Полімери Дрібні деталі, які мають велике значення - пластмаси le mag
Зміна передач для пластмас
Як ми поїдемо завтра? В літаючому автомобілі, як нам обіцяють вже більше ста років? Надзвуковим поїздом? Сонячним літаком? Можливо, але це поки що ... Як і в комп’ютерному світі, еволюція видів транспорту здійснюється шляхом впровадження, поетапно, зі швидкістю еволюції штучного інтелекту, але не тільки. Дійсно, на стороні виробників пластмас все також змінюється дуже швидко. Якщо автономний транспортний засіб є серйозною метою, чистий, екологічно свідомий транспортний засіб є іншим, настільки ж важливим, хоча і менш вражаючим. І в цій галузі полімери мають своє місце. А ще краще, замінивши часто дивовижним чином велику кількість металів, вони зараз є необхідними.
Полімери виходять із колії
Полімери увійшли у всі галузі транспорту дуже довго. Останніми роками все прискорилося, оскільки вага автомобілів зараз є визначальним фактором, що сприяє зменшенню CO2, більшому діапазону і, отже, меншому споживанню палива. Всі представники галузі намагаються економити вагу, використовуючи нові пластикові матеріали, які стають все легшими та стійкішими. Деякі виробники автомобілів у співпраці з хімічними виробниками навіть йдуть далі і розробляють ін'єкційні пластмаси з відновлюваних ресурсів. Вони також вивчають сплави на основі полімерів, завантажених природними волокнами.
Сучасні полімери, такі як PolyEtherEtherKetone (PEEK), пропонують нову стійкість до екстремального нагрівання, випромінювання, механічного тиску тощо. Перш за все, вони дуже легкі. Існують також самовідновлювальні полімери, токсини, що виявляють полімери, газопоглиначі, електричні провідники тощо. Таким чином, пластмаси стають поліморфними та розумними. Зараз вони є першокласними матеріалами, особливо в галузі аеронавтики та автомобілебудування.
Поворот крила для смол
Наприклад, у аеронавтичній промисловості настав час радикальних змін, завжди дотримуючись тих самих імперативів, які також тісно пов’язані: зменшення ваги для зменшення споживання палива і, отже, вуглецевого сліду. В даний час лише композиційні матеріали завдяки полімерам здатні вирішити проблеми, пов’язані з полюванням на зайві кілограми. Наприклад, ці сплави, виготовлені з вуглецевого волокна, вже складають 50% матеріалів, що використовуються при будівництві останніх моделей літаків, таких як Airbus A350. Це лише перший крок, метою якого є підняття щонайменше до 60% або навіть більше протягом наступних десяти-п’ятнадцяти років. Однак 100% композитний літак не призначений для найближчого майбутнього. Метал як і раніше є найдешевшим у виробництві деталями, які повинні протистояти сильному нагріванню, наприклад, у реакторах.
Однак кілька відсотків тут і там композиційних матеріалів зменшить вагу літака на кілька тонн і заощадить десятки тисяч тонн гасу протягом життя літака. Молода німецька компанія Cevotec працює над системою для автоматизації укладання вуглецевих волокон у чутливих або важкодоступних місцях, таких як вікна. Дієта літаків також призводить до менш блискучих, але не менш важливих змін, які передбачають дизайн нових сидінь або нових візків для їжі з використанням якостей полімерів.
Старий гвинт ставить газ
14 000 замовлень! Цього подвигу досяг франко-американський консорціум Safran/General Electric із своїм новим авіаційним двигуном Leap. Двигун для середньомагістральних Airbus та Boeing. Французька компанія Safran, далеко не зупиняючись на досягнутому, вже тестує свій прототип двигуна майбутнього і тим самим винаходить старий добрий гвинт. Проривна інновація, яка дозволить зменшити споживання палива на 15% порівняно з нинішніми двигунами. "Відкритий ротор", саме така його назва складається, зокрема, з пари великих гвинтів діаметром 4 м, виготовлених із композитних матеріалів, які повертаються на відкритому повітрі в протилежну сторону до однієї з двох.
Цей тип двигуна, набагато більший за поточні реактори, призначений для встановлення в хвості фюзеляжу; Тож всю архітектуру літаків доведеться переглянути. Але хто каже, що гвинтовий літак зазвичай означає глухий шум ... Однак, за словами Сафрана, шум "відкритого ротора" еквівалентний шуму двигуна Leap, зокрема, завдяки конструкції його лопатей. Вони виготовляються в 3D за допомогою ткацьких верстатів, отриманих із текстильної промисловості. Що стосується композиційного матеріалу на основі вуглецевих волокон, він досить гнучкий, щоб придушити всі вібрації, характерні для гвинтових двигунів.
Початок для композитів на чверть обороту
Ми також працюємо в автомобільній промисловості. І зокрема щодо наступних поколінь електромобілів, про які так багато обіцяли, але екологічну ефективність яких ще потрібно продемонструвати, якщо врахувати життєвий цикл автомобіля, інтегруючи його відомі акумулятори ... Тим часом демократизація волокно вуглецю включено! Навколо вуглецю склався справжній промисловий сектор, зумовлений необхідністю зменшення викидів CO2. Дійсно, зменшення ваги транспортного засобу є прекрасним способом покращити його вуглецевий слід: на 100 кг менше в масштабі, це зменшення приблизно на 10 г/км CO2 на транспортний засіб.
Раптово виробники вклали гроші в нові заводи, щоб широко виробляти композиційні матеріали на основі вуглецевих волокон, просочених поліефірною смолою або епоксидною смолою, ще більше знижуючи собівартість.
Піонер жанру, італієць Alpha-Romeo знайшов спосіб поєднати цей композитний матеріал з алюмінієм для проектування шасі свого 4С. Частини корпусу виготовлені з композиту, що поєднує поліестер і склопластик. Вікна зроблені з полікарбонату. Інші престижні виробники, такі як Lamborghini та BMW, йдуть тим же шляхом, перший - для ультраспортивних моделей, а другий - для електромобілів.
Морська бульбашка веде свій човен
Річковий транспорт не виняток ... З «Морським міхуром» саме у Франції, в Парижі відбувається справжня невеличка революція. Захоплюючись падінням забруднення, місто Париж підписало угоду з дуже молодою компанією Sea Bubbles, яка розробила цей дивовижний корабель. Це невеликий електричний та автономний човен, який буквально летить на поверхні хвиль завдяки двом кинджальним дошкам, які називаються "фольгою". Коли плавзасіб прискорюється і досягає 6 вузлів (11 км/год), воно піднімається над водою явищем гідродинамічного підйому, тоді як гвинти електродвигунів залишаються зануреними в воду. Ще одна новинка - цей човен буде доступним для громадськості, як автомобілі самообслуговування. Для його виготовлення винахідник морської бульбашки закликав швейцарське рішення, спеціаліста з композитних матеріалів. З економічних причин переважним є склопластик, який проте просочений епоксидною смолою на біологічній основі.
Виробник сподівається, що врешті-решт зможе використовувати бамбукове волокно для поліпшення вуглецевого сліду свого човна. Все буде залежати від успіху перших кораблів. І, здається, це вдало розпочато. Такі країни, як Індія, Нідерланди, Сінгапур чи навіть Росія, і особливо великі міста: Дубай, Бангкок, Женева, Токіо, Лондон та Мельбурн дуже уважно стежать за тим, що відбувається в Парижі.