Compositi a matrice polimerica sono materiali high-tech fatti incorporando fibre di rinforzo in una matrice plastica. Molti aerei commerciali e militari moderni non potrebbero essere prodotto senza l'uso di materiali compositi. Il materiale composito primo utilizzato per la fabbricazione di aeromobili era in fibra di vetro. Nel 1950, in fibra di vetro, una miscela di fibre di vetro incorporati in resina epossidica, fu usato nella fabbricazione di aerei di linea commerciali, come erano carbonio e boro compositi in fibra.
Matrice polimerica
I materiali compositi sono una combinazione di due o più elementi. Compositi polimerici sono materie plastiche che sono rinforzate con materiali fibrosi come carbonio o vetro. Il materiale matrice per compositi polimerici è una resina termoindurente del polimero o un materiale termoplastico. Materiali compositi realizzati con resine termoindurenti non possono essere facilmente riparati o rielaborati dopo il composito è a forma di. Materiale termoplastico può essere fuso e rielaborato dopo che si sono prefissati. Questo rende polimero termoplastico composito componenti più facilmente riparabile rispetto a quelli realizzati con resine termoindurenti.
In fibra di vetro
La vetroresina è un polimero plastico rinforzato con fibre di vetro. In primo luogo sviluppato nel 1920, rinforzato fibra di vetro plastica presto trovata uso nel navale e applicazioni di aeronautica. Militari degli Stati Uniti ha adottato l'uso di fibra di vetro nel tentativo di sviluppare aerei militari più leggero e più forti. Nel 1945, oltre 7.000.000 libbre di fibra di vetro utilizzato in applicazioni militari, secondo Oak Ridge National Laboratory. Componenti in fibra di vetro sono modellati in forme necessarie nella costruzione del velivolo. Le fibre di vetro sono impostate in una matrice di resina plastica. Resine poliestere e vinilestere sono comunemente usate come materiale di matrice, ma materiali termoplastici stanno sostituendo i vecchi tipi di materiale matrice perché sono più sicuri e più facile lavorare con.
Materiali compositi in fibra di carbonio
L'aumento del costo del petrolio sta costringendo fornitori dell'aeroplano a porre maggiormente l'accento sulla riduzione del peso e rendendo più efficiente del carburante aereo. Un modo che questo obiettivo è stato raggiunto è attraverso l'uso di materiali compositi in fibra di carbonio nella produzione di velivoli. Aerei di linea commerciali come il Boeing 787 Dreamliner operano in modo molto più efficiente e con costi del carburante grazie all'utilizzo di materiali compositi in fibra di carbonio. Materiali compositi in fibra di carbonio sono anche ampiamente utilizzati nella costruzione di aerei militari. Forte, leggero in fibra di carbonio materiali sono ampiamente utilizzati in superfici di controllo come alettoni e rotori; Essi sono più durevoli e resistenti alla corrosione di componenti metallici. Materiali compositi in fibra di carbonio sono ampiamente utilizzati nei componenti di aerei come il F-18 e il tilt-ala V-22 Osprey.
Materiali compositi in fibra aramidica
Materiali compositi in fibra aramidica possono essere trovati in alcuni degli aerei più grandi del mondo. Poliammidi aromatiche sono fibre di polimeri con molecole orientate lungo l'asse della fibra. Questo sfrutta la sostanza chimica di legame tra le molecole per rendere il peso estremamente leggero e robusto del materiale risultante. Le fibre sono prodotte dalla filatura del polimero da una soluzione liquida. Si potrebbero riconoscere alcuni materiali compositi in fibra aramidica con i loro nomi commerciali: Kevlar e Nomex. Questi materiali sono estremamente forti, non-conduttivo e resistente alla corrosione. Questo lo rende ideale per la fabbricazione di elementi strutturali di aerei. Aerei passeggeri di grandi dimensioni come l'Airbus A380 sono costruiti utilizzando materiali di poliammide. Il risultato è un velivolo leggero e basso consumo di carburante che non rinuncia l'integrità strutturale.