Die im Flugbau eingesetzten faserverstärkten Polymere werden in dieser Übersicht beschrieben. Am Beispiel der Frachtmaschine C-17 der US-Force wird gezeigt, wie weit vorgeschritten die Verwendung von faserverstärkten Polymeren bereits ist, besonders im Bereich der Flügel und des Leitwerkes. Bei den faserverstärkten Polymeren werden vor allem Aluminiumsilikat-Glasfasern, Kohlefasern und Aramidfasern eingesetzt. Mit Glasfasern verstärkte Polymere werden für die Außenhaut des Flugzeuges, speziell Bug und Heck, verwendet. Kohlefasern werden heute durch thermische Zersetzung von Polyacrylfasern hergestellt. Die mit ihnen hergestellten faserverstärkten Polymere werden als Verkleidungen der Triebwerke sowie für Flügel und Leitwerk verwendet. Mit Aramidfasern verstärkte Polymere werden vor allem bei mechanisch weniger belasteten Flugzeugbauteilen verwendet. Die kostspieligen Borfasern werden bisher überwiegend bei hochbelasteten Kampfflugzeugen verwendet. Als Matrixpolymere werden vor allem Epoxidharze verwendet, die trotz ihrer geringen Bruchdehnung am weitesten verbreitet sind. Da in Gegenwart von Feuchtigkeit ihre Glasübergangstemperatur sinkt, ist ihre Anwendung auf maximale Betriebstemperaturen von 80 bis 120 Grad C begrenzt. Im höheren Temperaturbereich bis 175/230 Grad C sind Bismaleimide als Matrixmaterial einsetzbar, die aber spröder und deutlich teurer als Epoxidharze sind. Polyimide sind sogar bis maximal 320 Grad C Betriebstemperatur einsetzbar. Nachteile der Polyimide sind die Freisetzung von flüchtigen Verbindungen beim Aushärten, eine komplizierte Verarbeitung als bei Epoxidharz und die dadurch höheren Fertigungskosten.
Polymer composites for aerospace
Polymerverbundwerkstoffe für den Flugzeugbau
Advanced Materials & Processes ; 149 , 3 ; 37-39
1996
3 Seiten, 2 Bilder
Article (Journal)
English
Polymer composites in the aerospace industry
TIBKAT | 2015
|Polymer composites in the aerospace industry
TIBKAT | 2015
|Affordable Polymer Composites for Aerospace Applications
British Library Conference Proceedings | 1996
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