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항공 분야에서 재료의 성능은 항공기의 성능, 안전성 및 개발 잠재력과 직결됩니다. 항공 기술의 급속한 발전에 따라 재료에 대한 요구 사항은 고강도, 저밀도뿐만 아니라 고온 내성, 내화학성, 전기 절연성 및 유전 특성 등 우수한 성능을 위한 다양한 측면에서 점점 더 엄격해지고 있습니다.석영 섬유이러한 결과로 실리콘 복합재가 등장하였고, 고유한 특성의 조합으로 항공 분야의 혁신적인 원동력이 되었으며, 현대 항공기의 개발에 새로운 활력을 불어넣었습니다.

섬유 전처리로 결합력 향상
석영 섬유의 전처리는 실리콘 수지와 석영 섬유를 혼합하기 전에 매우 중요한 단계입니다. 석영 섬유의 표면은 일반적으로 매끄러워 실리콘 수지와 강한 결합을 이루기 어렵기 때문에, 화학 처리, 플라즈마 처리 등의 방법을 통해 표면을 개질할 수 있습니다.
요구 사항을 충족하는 정밀한 수지 제형
실리콘 수지는 항공우주 분야의 다양한 응용 분야에서 요구되는 복합재 성능 요건을 충족하도록 정밀하게 제조되어야 합니다. 이를 위해서는 실리콘 수지의 분자 구조를 신중하게 설계하고 조정하는 것은 물론, 경화제, 촉매, 충전제 및 기타 첨가제를 적정량 첨가해야 합니다.
품질 보장을 위한 다양한 성형 공정
석영 섬유 실리콘 복합재의 일반적인 성형 공정에는 수지 이송 성형(RTM), 진공 보조 수지 주입(VARI), 열간 프레스 성형이 포함되며, 각각 고유한 장점과 적용 범위가 있습니다.
수지 전사 성형(RTM)은 전처리된석영 섬유프리폼을 금형에 넣은 다음, 준비된 실리콘 수지를 진공 환경에서 금형에 주입하여 수지가 섬유에 완전히 침투하도록 한 다음, 마지막으로 특정 온도와 압력에서 경화 및 성형합니다.
반면, 진공 보조 수지 주입 공정은 진공 흡입을 사용하여 석영 섬유로 덮인 금형에 수지를 끌어들여 섬유와 수지의 복합체를 실현합니다.
열간압축성형 공정은 석영섬유와 실리콘수지를 일정비율로 혼합하여 금형에 넣은 후 고온, 고압 하에서 수지를 경화시켜 복합재료를 형성하는 공정입니다.
재료 특성을 완벽하게 하기 위한 후처리
복합재 성형 후, 재료 특성을 더욱 향상시키고 항공 분야의 엄격한 요구 사항을 충족하기 위해 열처리 및 기계 가공과 같은 일련의 후처리 공정이 필요합니다. 열처리는 복합재 내부의 잔류 응력을 제거하고, 섬유와 매트릭스 사이의 계면 결합을 강화하며, 재료의 안정성과 내구성을 향상시킵니다. 온도, 시간, 냉각 속도와 같은 열처리 매개변수를 정밀하게 제어함으로써 복합재의 성능을 최적화할 수 있습니다.
성능 이점:

높은 비강도 및 높은 비탄성률 중량 감소
기존 금속 재료와 비교했을 때, 석영 섬유 실리콘 복합재는 높은 비강도(강도 대 밀도의 비율)와 높은 비탄성률(탄성률 대 밀도의 비율)이라는 상당한 장점을 가지고 있습니다. 항공우주 분야에서 차량의 무게는 성능에 영향을 미치는 핵심 요소 중 하나입니다. 무게 감소는 에너지 소비 감소, 비행 속도 증가, 항속 거리 및 탑재량 증가를 의미합니다.석영 섬유항공기 동체, 날개, 꼬리 및 기타 구조 부품을 제조하는 데 실리콘 수지 복합재를 사용하면 구조적 강도와 강성을 보장하는 전제 하에 항공기의 무게를 크게 줄일 수 있습니다.

통신 및 항해를 보장하는 우수한 유전 특성
현대 항공 기술에서 통신 및 항법 시스템의 신뢰성은 매우 중요합니다. 우수한 유전 특성을 지닌 석영 섬유 실리콘 복합재는 항공기 레이돔, 통신 안테나 및 기타 부품 제조에 이상적인 소재로 자리 잡았습니다. 레이돔은 레이더 안테나를 외부 환경으로부터 보호하는 동시에 전자파가 원활하고 정확하게 신호를 전달할 수 있도록 해야 합니다. 석영 섬유 실리콘 복합재의 낮은 유전율과 낮은 탄젠트 손실 특성은 전송 과정에서 전자파의 손실과 왜곡을 효과적으로 줄여 레이더 시스템이 표적을 정확하게 감지하고 항공기 비행을 유도할 수 있도록 합니다.
극한 환경에 대한 절삭 저항성
항공기 엔진의 연소실과 노즐 등 항공기의 일부 특수 부품은 매우 높은 온도와 가스 플러싱을 견뎌야 합니다. 석영 섬유 실리콘 복합재는 고온 환경에서 뛰어난 절삭 저항성을 보입니다. 재료 표면이 고온 화염 충격을 받으면 실리콘 수지가 분해되어 탄화되어 단열 효과를 갖는 탄화층을 형성합니다. 반면 석영 섬유는 구조적 무결성을 유지하고 재료에 대한 강도 지지력을 지속적으로 제공합니다.

적용 분야:
동체 및 날개 구조 혁신
석영 섬유 실리콘 복합재항공기 동체와 날개 제조 과정에서 기존 금속을 대체하여 상당한 구조적 혁신을 이루고 있습니다. 이러한 복합재로 제작된 동체 프레임과 날개 거더는 구조적 강도와 강성을 유지하면서도 상당한 무게 감소 효과를 제공합니다.
항공기 엔진 구성 요소 최적화
항공 엔진은 항공기의 핵심 부품이며, 그 성능 향상은 항공기의 전반적인 성능에 매우 중요합니다. 석영 섬유 실리콘 복합재는 항공 엔진의 여러 부분에 적용되어 부품의 최적화 및 성능 향상을 달성해 왔습니다. 연소실 및 터빈 블레이드와 같은 엔진의 고온부 부품에서 복합재의 고온 및 내마모성은 부품의 수명과 신뢰성을 효과적으로 향상시키고 엔진 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다.