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智能涂料用于航空復(fù)合材料檢測

2017-10-31 17:13:39 作者：本網(wǎng)整理來源：中國紡織網(wǎng) 分享至：

OliKrom公司和空客公司合作一種基于顏色的變化航空部件檢測技術(shù)，可對沖撞部位和溫度過熱部位進(jìn)行指示。

物理化學(xué)博士，Sophie Senani是空客公司研究中心的表面結(jié)構(gòu)處理研究工程師表示：“在過去五年中，與Olikrom公司的合作一直致力于在兩項(xiàng)外部色感涂層領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新：暨壓力、溫度。”

該項(xiàng)目研發(fā)的起源最初針對復(fù)合材料受到壓力碰撞的檢測。

空客公司所需的不同零部件，從歐洲各地運(yùn)往最終裝配線的運(yùn)輸過程中，甚至在裝配過程中所遇到的零部件發(fā)生碰撞擠壓的風(fēng)險(xiǎn)，都無法被排除。通過超聲波進(jìn)行無損檢測，可以檢測到需要修理的任何部件損傷，但是這個(gè)過程很漫長，檢測一平方米大約需要兩個(gè)小時(shí)。

這次開發(fā)出的涂料可以通過肉眼觀測到任何超過碰撞受損限定閾值的部位。涂料的顏色根據(jù)受到?jīng)_擊后的壓力變化而變化。

“這樣做是為了方便檢測裝配過程中的受到碰撞區(qū)域，與現(xiàn)在可檢測全部結(jié)構(gòu)相比，使用超聲波檢測由于時(shí)間的原因，將只會(huì)局限在檢測易受到損傷的關(guān)鍵區(qū)域。所以這種方法可以節(jié)省大量的生產(chǎn)裝配時(shí)間。”

除了這個(gè)初始項(xiàng)目之外，雙方還合作開發(fā)了可用于靠近熱區(qū)域（例如發(fā)動(dòng)機(jī)罩），的局部過熱部件檢測的熱敏涂層。

同樣，這種檢測的目的是提高安全性，并快速識(shí)別出以往很少檢測出的損傷點(diǎn)，如熱空氣泄漏等，以便規(guī)劃維修防護(hù)工作防備潛在的損傷風(fēng)險(xiǎn)。

“熱敏技術(shù)早已存在，但由OliKrom公司開發(fā)的化學(xué)物質(zhì)在溫度轉(zhuǎn)換閾值方面提供了更高的準(zhǔn)確度，并具備更持久的性能，這兩點(diǎn)在航空領(lǐng)域至關(guān)重要。”

新涂料的設(shè)計(jì)目標(biāo)是在兩個(gè)溫度閾值后產(chǎn)生不同的效果。初始顏色必須在120℃變化，并在溫度達(dá)到140℃時(shí)再次變化。

這兩個(gè)閾值，在考慮到復(fù)合材料損傷安全邊際量的同時(shí)，構(gòu)成了發(fā)動(dòng)機(jī)附近部件的第一級(jí)警告。

“如果我們能夠檢測出部件過熱的區(qū)域，即使是很小的區(qū)域，也可以實(shí)施預(yù)防性維護(hù)，進(jìn)一步提高飛機(jī)的可靠性。”

對于這兩項(xiàng)創(chuàng)新，相關(guān)的概念已經(jīng)在實(shí)際部件中獲得了證實(shí)。為了實(shí)現(xiàn)新涂料在工業(yè)化階段的應(yīng)用，目前正在根據(jù)相關(guān)部件的具體規(guī)格開展工作，以適應(yīng)不同的壓力和/或溫度閾值。

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責(zé)任編輯：殷鵬飛

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