کاربرد پلیمرها و کامپوزیت‌های پلیمری در صنعت حمل و نقل هوایی
امروزه به استفاده از کامپوزیت‌های پلیمری در صنایع هوا-فضا به دلیل وزن بسیار کم و استحکام سازه‌ای مطلوب، توجه بسیاری شده است. همچنین این مواد در برابر عوامل تحریک بیرونی، ایمنی بالاتری دارند و به‌خوبی از محتوای پوشانده شده خود، محافظت می‌کنند. اپوکسی، استرهای سیاناتی، بیسمال ایمیدها، پلی‌اترکتونها و... ماتریس‌های پلیمری انتخابی هستند. درحالی‌که الیاف پلی‌آرامید و کوپلیمر آکریلونیتریل بر پایه الیاف کربن بیش‌ترین کاربرد را به‌عنوان تقویت‌کننده در این صنعت دارند. پرمصرف‌ترین رزین در ساخت موتور هواپیما، اپوکسی استو این ماده حداکثر دما را بین 100 تا 180 درجه سانتی‌گراد محدود می‌کند. در تهیه و ساخت روکش داخلی هواپیما، پنجره‌های هواپیما و... نیز از پلیمرها استفاده می‌شود.
پلاستیک‌های مورداستفاده برای ساخت قطعات هواپیما ویژگی‌هایی برابر با فلزات گران‌قیمت دارند. به عبارتی این مواد نسبت به فلزاتی با خواص مشابه، مقاوم‌تر و ارزان‌تر هستند. از طرفی صرف انرژی بسیار پایین‌تر برای تولید قطعات پلاستیکی، موجب شده است این مواد بیشتر موردتوجه قرار بگیرند.
صرفه‌جویی انرژی برای تولید این قطعات و بازیافت آن‌ها، اقدامی مؤثر و مفید است که به سود شرکت‌های تولیدکننده و محیط‌زیست خواهد بود. وزن ماده‌ی مورداستفاده برای ساخت قطعات هواپیما تأثیر زیادی در انتخاب نوع ماده خواهد داشت.
پلاستیک‌ها با خواص عایق حرارتی و مقاومت در برابر مواد شیمیایی، بهترین گزینه برای ساخت برخی قطعات هواپیما هستند. برخلاف فلزات، پلاستیک‌ها در معرض خطر خوردگی قرار ندارند که این امربر عمر قطعات پلاستیکی افزوده است.
حداکثر چگالی پلیمرهای مورداستفاده در صنایع هوایی 1.3 g/〖cm〗^3 است. این عدد در مقایسه با چگالی آلومینیوم ( 2.7 g/〖cm〗^3) چشم‌گیر است. مجموعه این ویژگی‌های پلیمرها سبب شده است کمپانی‌های هواپیماسازی پلیمرهای مستحکم و سبک را جایگزین قطعات فلزی کنند.
(PCTFE) Polychlorotrifluoroethylene
پلی کلروتریفلوورواتیلن پلاستیکی بادوام بالا در برابر سرما و گرمای شدید است. این مواد به‌هیچ‌عنوان تحت تأثیر عوامل خورنده قرار نمی‌گیرند. محدوده دمای کاری این ماده از دمای “-240” تا “204” درجه سانتی‌گراد هست.
از دیگر ویژگی‌های جالب‌توجه این پلیمر مقاومت در برابر آتش و مواد شیمیایی است. PCTFE هرگونه خسارت ناشی از نفوذ آب را به حداقل مقدار ممکن می‌رساند.
POLYAMIDEIMIDE (PAI)
پلی آمید ایمید با نام تجاری تورلون، قابلیت بازدارندگی شعله را داشته و خواص خود را تا 260 درجه سانتی‌گراد به‌خوبی حفظ می‌کند. عدم انتشار دود در حین سوختن در صنایع هواپیماسازی اهمیت ویژه‌ای دارد. چراکه این مسئله خطر پخش مواد شیمیایی خطرناک در محیط و استنشاق دود در شرایط بحرانی را برطرف می‌کند.
Polytetrafluoroethylene (PTFE)
بدون شک همه ما با واژه تفلون آشنا هستیم. تفلون یا پلی‌تری‌فلورواتیلن به‌عنوان پوشش بسیاری از کابل‌ها و سیم‌ها که از اجزای حیاتی تجهیزات هوایی هستند، مورداستفاده قرار می‌گیرد. سیم‌ها که به‌عنوان شریان‌های حیاتی قطعات اصلی هواپیما را به یکدیگر متصل می‌کنند، باید در شرایط مختلف، تحت محافظت قرار بگیرند.
سیم‌ها و کابل‌ها به‌منظور محافظت در برابر پارگی و سوختگی، با استفاده از پوشش تفلون عایق‌بندی می‌شوند. PTFE قابل اشتعال نیست و مقاومت بالایی در برابر سایش و پارگی دارد. ازاین‌رو گزینه مناسبی برای حفاظت کابل‌های موجود در هواپیما است.
Polyetheretherketone (PEEK)
از دیگر پلاستیک‌های بادوام که موردتوجه شرکت‌های سازنده قطعات هواپیمایی قرارگرفته است، پلی اتر اتر کتون یا (PEEK) است. محدوده دمایی این مواد بسیار گسترده است و حرارتی بالغ‌بر 204 درجه‌ی سانتی‌گراد را تحمل می‌کند.
اهمیت این مواد به دلیل مقاومت عالی در دماهای زیر صفر و هوای نامناسب است. (PEEK) در چرخ‌دنده‌های پمپ و دریچه‌ی سوپاپ در هواپیما کاربرد زیادی دارد. این مواد با مقاومت بالایی که در برابر هیدرولیز دارند، مانع از نفوذ آب و بخار می‌شوند.
