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復合材料座椅結構實現進一步輕量化

2023-06-30 來源:中國復合材料工業協會 瀏覽數:303

復合材料座椅結構實現進一步輕量化

   與傳統材料相比,復合材料有許多優點。最主要的一點便是減輕了結構重量,從而減少了零件的碳足跡。在電動汽車中,電池很重,使得行駛距離有限,因此必須減輕重量來增加行駛距離范圍和效率。目前,應用復合材料是最有效的方法之一。此外,它們兼具有更高的沖擊強度、損傷容忍度和更好的耐腐蝕性能。
  
  
  目前,應用于電動飛機的復合材料和驅動技術正在快速發展:可持續拉擠工藝的開發、單材料夾層部件(例如PET基體中的PET纖維)和輕質部件。最令人驚奇的發展主題是應用等離子體聚合工藝制造納米孔粘附層。僅僅再摻雜一些硅基材料,這個粘合層就擁有了很強的附著力,還減少了清潔劑,底漆和粘合劑的應用,降低了90%的碳足跡。目前在航空航天領域,這種輕量化結構已用于混合動力飛機的座椅結構。
  
  TIPS:等離子體聚合通常是指單體在等離子體環境下聚合形成涂層的方法。等離子體聚合可以追溯到19世紀下半葉,在20世紀60年代等離子體聚合已經被用于在金屬表面形成特殊涂層。通過等離子體聚合的涂層具有許多優點,如良好的耐腐蝕性、完美的微觀結構、良好的基材黏合性、化學惰性和低介電常數等。
  
  混合動力飛機座椅就是以可持續性為出發點,簡化回收過程的例子之一。只使用聚氨酯材料,因為聚氨酯以固體材料、泡沫和粘合劑的存在形式。這樣就不需要分離單獨的材料,座椅可以一步回收。
  
  作為座椅零件的制造工藝,可以選擇了三種適合大規模生產的工藝:要求高強度和復雜幾何形狀的外部零件的板材成型工藝,內部零件的濕式壓縮成型工藝,以及金屬鑲件的可持續等離子體粘合技術。第一個生命周期分析表明,重量的減輕直接降低了燃料消耗,推動全球碳足跡減少20%。此外,座椅僅由五個不同的部件組成,大大簡化了組裝和維護過程。
  
  據悉,目前該應用流程開發已到演示級,只是為了顯示可見性和向市場展示潛力。類似的研究項目有很多,后期將進一步把一些選定的成功的發展帶到試點階段。

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