航空宇宙産業がプラスチック材料を愛する理由

商用便ははるかに高価であり、現代の戦闘機はより少ないポーズをとるでしょう プラスチック材料なしで敵を脅かします。 1970年以来、航空宇宙用プラスチックの使用は4倍になりました。内部コンポーネント（オーバーヘッドビンなど）、ナビゲーションおよび推進機能用のコンポーネント、および構造要素はすべて、プラスチックコンポーネントで作成できます。軍用機もプラスチックの使用から恩恵を受けています。それらは航空機をより軽くし、飛行範囲を拡大し、ジェットがレーダー探知を回避するのを助けます。

プラスチックには、航空宇宙産業で伝統的に使用されている金属合金と比較して、いくつかの利点があります。

1）軽量です。一部のプラスチック部品は、金属部品よりも10倍も軽量になる場合があります。飛行機の重量が1ポンド減るごとに、飛行機の寿命全体で1,000ドルの燃料が節約されます。

2）プラスチックは一般的に経済的に製造できます。

3）腐食しにくいです。多くのプラスチックは、非常に化学的に過酷な環境でうまく機能します。

4）透明なプラスチックはガラスよりも耐衝撃性が高いため、安全性が向上します。

プラスチック材料は1800年代後半に開発され、1930年代に広く使用されましたが、プラスチック部品が最初に飛行機に取り付けられたのは第二次世界大戦まででした。戦時中の多くの工業材料の不足のため、エンジニアは最初に飛行機のゴム部品を置き換えるためにプラスチックに目を向けました。航空宇宙用プラスチック部品の最初の用途の1つは、燃料タンクのライニングとしてでした。最終的に、高性能プラスチックが開発されました。多くは今日、飛行機やヘリコプターのすべての部分で使用されています。 いくつかの一般的なプラスチックとその潜在的な用途について、以下で説明します。

1）ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）

PEEK™の商標で販売されているポリエーテルエーテルケトンは、半結晶性有機ポリマーです。耐クリープ性や低可燃性など、優れた機械的性能と熱特性を発揮します。 PEEKは大量の放射線にも耐えることができます。耐加水分解性に優れているため、劣化することなく高圧水や蒸気にさらすことができます。 PEEK™の動作温度は450°Fまで上昇します。特性と広い温度動作範囲の組み合わせにより、航空宇宙産業、特に低温や大気中の粒子にさらされる可能性のある条件で、この製品が好まれます。一般的なアプリケーションには、バルブシートとポンプギアが含まれます。

2）熱硬化性ポリイミド

MELDIN®7001の商標で販売されている熱硬化性ポリイミドの1つのクラスは、優れた機械的特性と耐薬品性を備えています。セラミックよりも延性が高く、金属合金よりも軽量であるため、航空宇宙産業のさまざまな構造用途に最適です。潜在的なアプリケーションの例には、ねじ付きナットおよびその他のコンポーネント用の電気スタンドオフ（スペーサー）および絶縁体が含まれます。

3）ポリアミドイミド（PAI）

Torlon®の商標で販売されているPAIは、500°Fまで保持する高い機械的強度を備えています。 PAIは、室温で放射線やほとんどの化学物質に耐性があり、難燃性であり、燃焼時に煙を発しません。これらすべての特性により、PAIは航空宇宙産業の多くの金属部品の代替品としてよく使用されます。

4）ポリクロロトリフルオロエチレン（PCTFE）

PCTFEは、物理的特性、機械的特性、耐火性および耐薬品性が最適にブレンドされ、吸湿性が非常に低いフルオロケミカルプラスチックです。また、優れた電気的特性と、-400°Fから+ 400°Fまでの幅広い温度アプリケーションを備えています。これらの特性により、PCTFEは、屋外または腐食性環境で使用されるコンポーネントに最適な材料になっています。

5）ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）

PTFE、またはテフロンはフルオロカーボンポリマーです。それは電気絶縁体であり、可燃性が低く、引裂き抵抗が高く、航空宇宙条件でその特性を保持します。 PTFEは、航空機内の無数のワイヤーやケーブルを絶縁するための優れた材料になります。

結論

今日の経済では、燃料費の高さとチケット価格の引き下げの推進により、航空会社は可能な限り軽量の航空機を購入するようになっています。プラスチック材料は、軽量で高温や腐食性材料に耐性があるため、歴史的に金属合金やゴムで作られていた部品の代わりに最適です。次の数十年で、プラスチックの翼と尾を持つ航空機が予見可能です。

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