PEEK-materiaalien käyttö ilmailu- ja avaruusalalla
PEEK (polyeetterieetteriketoni), joka tunnetaan erinomaisista ominaisuuksistaan ja jota kutsutaan erikoismuovien kuninkaaksi, on yksi tärkeimmistä materiaaleista keveyden, luotettavuuden ja pitkän käyttöiän saavuttamiseksi ilmailu- ja avaruusalalla. Sen erityissovellukset ilmailu- ja avaruusalalla näkyvät pääasiassa seuraavissa ominaisuuksissa:
1. Keskeiset suorituskykyedut, jotka ohjaavat sovelluksia
PEEKin kevyt rakenne (tiheys vain puolet alumiiniseoksen tiheydestä), korkea lujuus ja jäykkyys, erinomainen korkean ja matalan lämpötilan kestävyys (pitkäaikainen käyttölämpötila jopa 260 °C), luontainen palonestoaine, vähäsavuisuus ja myrkyttömyysominaisuudet (täyttää ilmailuturvallisuusstandardit), hyvä kemiallinen korroosionkestävyys sekä erinomainen kulutuskestävyys ja itsevoitelu tekevät siitä ihanteellisen vaihtoehdon metallien (kuten alumiiniseos, titaaniseos) ja joidenkin perinteisten materiaalien korvaamiseen.
2. Erityiset sovelluskomponentit
PEEK:llä ja sen komposiittimateriaaleilla (kuten hiilikuituvahvisteisella PEEK:llä eli CF/PEEK:lla) on laajat ja erityiset sovellukset ilmailu- ja avaruusalalla:
· Lentokoneiden sisätilat ja toissijaiset rakenneosat: Käytetään istuinten runkoihin, kiinnikkeisiin, sivuseinäpaneeleihin, tavaratelineisiin, aurinkosuojiin jne. painon alentamiseksi, palonestokyvyn parantamiseksi ja mukavuuden parantamiseksi.
· Moottorin oheiskomponentit: Käytetään moottorin sisäkansissa, terissä, tiivistysrenkaissa, tiivisteissä, johtosarjan kiinnikkeissä, muttereissa jne. hyödyntäen sen korkean lämpötilan kestävyyttä ja kemiallista korroosionkestävyyttä metallien korvaamiseksi, painon alentamiseksi ja eristyksen saavuttamiseksi.
· Putkisto- ja kaapelijärjestelmät: Käytetään polttoaine-/hydrauliikkaputkien kiinnikkeissä, suojaputkissa, eristyskerroksissa ja johtojen ja kaapeleiden vaipoissa keveytensä, öljynkestävyytensä, palonestokykynsä ja vahvan kestävyytensä ansiosta.
· Rungon ja siipien rakenneosat: CF/PEEK-komposiittimateriaaleja käytetään erittäin korkean ominaislujuutensa ja ominaismoduulinsa ansiosta kiinnikkeiden, siipien etureunojen, katteiden, miehittämättömien ilma-alusten potkurien lapojen ja muiden toissijaisten tai jopa ensisijaisten kantavien rakenneosien valmistukseen. Tämä on keskeinen tulevaisuuden kehityssuunta lentokoneiden painon äärimmäisen vähentämiseksi (jopa 10–40 %).
· Muut keskeiset komponentit: Sisältää myös lentokoneiden pyörännavan suojukset, pylonien suojukset, ohjausjärjestelmien siipipyörät, tutkat sekä puristimet, putket jne. lentokonemalleissa, kuten Boeing 787 ja Airbus A350.
3. Sovelluksen arvo ja trendit
PEEK-materiaalien käytön ydin ilmailu- ja avaruusalalla on: lentokoneiden painon merkittävä vähentäminen, polttoainetalouden ja hyötykuorman parantaminen; äärimmäisten olosuhteiden, kuten korkeiden/matalien lämpötilojen, tärinän ja kemiallisen korroosion, kestävyys sekä komponenttien luotettavuuden parantaminen; sen palonestoaineet, vähäsavuiset ja myrkyttömät ominaisuudet, jotka varmistavat matkustamon turvallisuuden. Kotimaisten suurten lentokoneiden (kuten C919) kehityksen ja komponenttien lokalisointiprosessin sekä matalan korkeuden talouden (miehittämättömät ilma-alukset/eVTOL:t) yleistymisen myötä PEEK-materiaalien sovellusmahdollisuudet laajenevat entisestään.
