亚克力,又称PMMA或有机玻璃等,是一种开发较早的重要可塑性高分子材料,可分为无色透明、有色透明、珠光和压花有机玻璃四种。亚克力具有高度的透光性,透光率可高达92%以上,接近玻璃,但重量却只有玻璃的一半,使其成为理想的玻璃替代材料。其在所有合成透明材料中质地最优异,且性价比较适宜的材料品种选择之一,被誉为“塑料女王”的高级材料。
EVTOL(电动垂直起降飞行器)作为一种新兴的航空技术,其设计和制造过程中需要考虑到多种材料的应用,以确保飞行器的性能、安全性和轻量化。由于亚克力材料的高强度、耐冲击、耐候性好以及相对较轻的重量等综合性能优势,其逐渐广泛应用在航空领域,如亚克力材料在EVTOL中的应用,这主要是因为亚克力材料可在某些特定应用场景方面满足EVTOL对材料性能的要求。
航空级亚克力,虽然并不特指一种特殊材料分类,但通常指的是在航空领域中使用的高性能亚克力材料。同益股份作为中高端化工及电子材料供应链一体化综合解决方案商,通过提供专业技术服务满足客户对材料应用品质、速度、成本、结构设计和创新的需求。下面我们聊聊同益股份提供的航空级亚克力材料及其应用。
航空级亚克力 性 能 优 势 1)高透明度:亚克力具有优异的透明度,其透光率可达92%以上,这使得它成为飞机窗户和驾驶舱罩的理想材料,为飞行员提供清晰的视线和广阔的视野。 2)轻质性:相比于玻璃,亚克力的密度更低,重量更轻,这对于减轻飞机整体重量、提高燃油效率至关重要。 3) 抗冲击性:亚克力具有良好的抗冲击性能,即使在高速飞行或恶劣天气条件下,也能有效抵御外力撞击,保护飞机结构和乘员安全。 4)耐候性:亚克力材料具有优异的耐候性,能够抵御紫外线辐射,避免因长期暴露于阳光下而导致的材料老化和变色。 5)加工灵活性:亚克力易于加工成各种复杂形状和尺寸,满足飞机设计的多样化需求,无论是弯曲、切割还是钻孔,都十分便捷。 6)良好的隔热性:亚克力能够有效隔绝热量,为乘客提供舒适的机舱环境,同时也有助于降低空调系统的能耗。 7)隔音效果:亚克力窗户能够有效隔绝外部噪音,为乘客创造一个更加宁静的飞行体验。 8)化学稳定性:亚克力对多数化学品具有良好的抵抗性,不会轻易被腐蚀,确保了材料的长期稳定性和安全性。 9)抗紫外线性能:亚克力窗户具有良好的抗紫外线性能,可以有效阻挡紫外线对乘客和机舱内物品的损害,保护乘客的皮肤和眼睛健康。 10)修复性:亚克力材料受损后,可以通过抛光等手段进行修复,而不像玻璃那样一旦破裂就需要更换,降低了维护成本。
【 PMMA 产品选型表】
航空级亚克力的应用方向 EVTOL 领 域 PART/1 观察窗和透明部件 亚克力材料具有高透明度,其透明度接近玻璃且比玻璃轻,可用作EVTOL的观察窗或透明部件。然而,在航空领域,尤其是高速和高海拔飞行的环境中,材料需要承受更大的压力和温度变化,对材料的强度和耐候性有更高要求。因此,亚克力材料可能需要经过特殊处理或与其他材料结合使用,以满足EVTOL的严格标准。
PART/2 内饰和装饰件 亚克力材料具有易加工性和美观性,可用于仪表盘面板、控制面板覆盖物等部件,这些部件对透明度、外观和耐用性有一定要求,而亚克力材料能够较好地满足这些需求。
PART/3 原型制作和测试 在EVTOL的设计和开发阶段,亚克力材料由于其易于加工和成型的特点,可用于制作原型部件或测试模型,这有助于设计师和工程师在快速迭代的基础上验证设计方案的可行性和性能。
PART/4 其他非结构性部件 亚克力材料还可用于EVTOL中的其他非结构性部件,如照明设备的灯罩、指示牌或标识等。这些部件对材料性能的要求相对较低,但亚克力材料的高透明度和美观性使其成为理想的选择。
值得注意的是由于EVTOL技术的复杂性和对材料性能的高要求,实际应用中我们需要综合考量来选择更适合、更耐用、更安全的材料,因而在EVTOL中应用亚克力材料时,综合来看其性能、成本、加工难度以及与其他材料的兼容性等因素。
来源:同益股份
原文始发于微信公众号(同益股份300538):塑料or玻璃?航空级亚克力材料性能及应用的正确打开方式