它是一只鸟…飞机…它的太阳脉冲号!| 2013-08-01 | PCI杂志

这不是比飞驰的子弹还快。这也不是比火车头更为强大。事实上,飞行约45英里每小时,太阳能飞机被称为太阳能飞机不是飞的最快的方法,但它可能是最环保的。

还有些人摸不着头脑。“这是一只鸟…这是一个平面,这是…?“上个月,太阳能脉冲从达拉斯飞往凤凰城,当地911呼叫中心收到几十个UFO目击报告由于不寻常的飞机似乎徘徊在沙漠的地平线。但它不是外星技术——它的太阳能,这正是问题的关键。替代能源是可用的今天,太阳能动力是一个很好的展示的创新成为可能,包括先进的涂料、电影和粘合剂。

伯特兰皮卡德和Andre Borschberg太阳能动力背后的飞行员和预言,说这个项目的目的是创建一个商用飞机,可以携带数以百计的乘客。事实上,它一次只能携带一个飞行员。这一点,他们说,是创建一个平面,一个消息关于替代能源和技术,现在是可用的。

为了证明这一点,今年夏天太阳脉冲号飞越美国,停止在几个主要城市和旅游5000多公里(3100多英里),没有一滴化石燃料。2015年,第二代飞机将环球飞行。太阳脉冲号需要多年的研究和发展,一个团队75专用的人们和许多伙伴——更不用说苏威提供的独特的涂料和电影。

索尔维太阳能脉冲项目签署2004年作为第一个合作伙伴。今天,公司仍主要伙伴和太阳能动力的重要供应商。苏威氟聚合物和塑料的专家帮助地址创建一个平面的两大挑战,苍蝇只有太阳能:保持事物轻量级和管理能源链。

苏威的一些先进材料解决这些问题通过塑料的应用更为普遍188金宝搏bet官网,如使用的超轻型塑料螺母和螺栓代替金属紧固件。然而,该项目还需要公司开发新,micro-thin、轻量级的电影和涂料的几个产品在现有的投资组合。

“体重是一个痴迷于太阳能动力,”克劳德-米歇尔解释说,索尔维太阳能脉冲的伙伴关系。据米歇尔,每8公斤(17.6磅)——无论是8公斤的飞机,飞行员或设备-太阳能脉冲需要1平方米(~ 3.3平方英尺)的太阳能电池板。太阳能电池板是分布在上部飞机的水平稳定器和翅膀,在63米(约207英尺),是商业飞机张成的空间。翼展提供足够的电池板,太阳能脉冲可以携带1600公斤(3500磅)。一个典型的四螺旋桨的商业客机重约30倍。

“我们非常积极地创新减减肥。当我们说的材料我们不谈论克公斤,”188金宝搏bet官网米歇尔说。借给轻量级部件强度以及保护的元素,电影和涂料成为关键。事实上,太阳能脉冲的最强,世界上薄和轻的电影。

含氟聚合物保护光伏系统

苏威的海拉尔®ECTFE,乙烯的共聚物和chlorotrifluoroethylene,是专门为太阳能脉冲加工成电影就是20微米,或者措施英寸厚。传统设计用于在保护和防腐涂层材料应用,海拉尔于2008年改编上使用太阳能脉冲,光伏面前表。

这部电影符合封装太阳能电池板的非常重要的作用,形成飞机的机翼的上表面。海拉尔电影是透明和抗泛黄,让阳光照射到光电系统。它还保护压力的太阳能电池,如太阳辐射、提高力学性能。

“从空气动力学的角度来看,飞机的翅膀支持其重量和货物。由于太阳能动力的太阳能电池板放置在机翼的上表面,他们支持所有的重量。海拉尔增加了一层保护细胞,”米歇尔解释道。

海拉尔树脂是由在橙色苏威公司的制造工厂,TX。然后运到纽瓦克,在平模挤压成电影Ajedium,苏威的热塑性电影部门。发展是具有挑战性的,根据产品经理凯瑟琳Cerchio电影。

“最后一部电影产品必须20微米厚度的平面性,没有折痕或折叠绕组,“Cerchio说。“优秀辊一致性是至关重要的。比较海拉尔薄膜的厚度在20微米的头发,这是大约100微米。

挤压后,电影然后运往电晕处理的第三方供应商,一种表面改性技术,提高附着力。“最后,我们有一个海拉尔电影甚至在厚度,大约4英尺宽,准备大会,“Cerchio说。

保罗Toniolo之前在苏威特种聚合物集团工作,从事太阳能脉冲的技术开发团队。他说这部电影取代竞争产品,重一点。“海拉尔尽可能薄,容易使用选择的决定因素,”他补充道。

“太阳脉冲号项目在完美的时间发生在产品开发方面,“海拉尔全球产品经理菲利普•德在说。“我们的研究和创新团队和技术团队致力于光伏frontsheets海拉尔产品,在实地市场灵活性或减肥是必须的。海拉尔是一种天然的适合这些市场,提供性能的完美结合。太阳脉冲号充当了催化剂的发展。”

海拉尔还提供了一些防水的特征。目前的太阳能动力只有使用海拉尔作为frontsheet覆盖的上部的翅膀。然而,第二代飞机,目前正在建造2015年环球旅行,将利用海拉尔相对,也完全封装的细胞,从而增加耐。

“现在太阳能飞机不能飞在云、雨或湿度。它会导致电路短,”索尔维项目经理米歇尔说。下一代飞机将能够承受这些元素谢谢,在某种程度上,海拉尔。

录制的太阳能电池板在一起最大的空气动力学

另一个部分氟化聚合物,苏威Solef®PVDF用于磁带一起光伏电池。“当太阳能电池板安装太阳能飞机的机翼的上表面之间有差距几毫米厚板。Solef PVDF贴在光伏电池表面,覆盖空白。这提高了空气动力学”,苏威特种聚合物技术开发经理Srinivasan Padmanabhan说。

Solef PVDF半晶状的氟聚合物的家庭是一个平衡的物理性质,他们有资格获得高性能的服务范围广泛的应用程序。他们拥有氟聚合物的特性稳定暴露在严酷的热化学和紫外线环境。

法国Tavaux Solef生产,没有胶的性质。Padmanabhan说它必须被运送到纽瓦克Ajedium网站变成了一个带称为Solstick。录音清晰,允许光线到达每个太阳能电池板的表面,Padmanabhan说,它很容易使用。“Solstick可以应用就像一个正常的带你在办公室使用,”他解释道。

Solef PVDF用于各种其他应用程序,包括电影和膜,粘结剂在锂离子电池(包括那些在太阳脉冲号),在石油和天然气工业管道系统和供水系统,对铜充气电缆外套和充气额定光纤调心。Solef也可以用作光伏组件在backsheet分层模块。虽然它不是用在这种能力上太阳能脉冲,它提供了一个很好的结合的属性从紫外线稳定水蒸气渗透阻力。

塑料涂层给纸灯翼结构强度

太阳能脉冲的特性,最明显的是它的不同寻常的大翅膀。全长63米,他们相媲美的空客和波音商业飞机。然而,整个飞机重量不到丰田汉兰达。建筑光的翅膀至关重要。

“太阳能脉冲的翼展是由一个轻量级的纸蜂窝夹在两层碳纤维,”米歇尔解释道。纸蜂窝结构是涂有Torlon®,水溶液中聚酰胺-酰亚胺(PAI)具有最高的强度和刚度热塑性275°C (525°F)。

苏威超高效的业务经理克里斯•威尔逊的材料,包括Torlon PAI,解释道,“Torlon树脂作为胶粘剂粘在一起创建蜂窝的纸188金宝搏bet官网片。想象成千上万条纸坐在他们的边缘都堆放在一起。之间的每一个都是一条胶用Torlon PAI每条胶占用很少的表面积。当所有的Torlon条到位,债券治愈,整个结构拉伸开来。强,然而灵活、债券保持Torlon树脂在哪里放置;创造了蜂巢。”

蜂窝纸通常是由高性能芳纶Torlon PAI的聚合物是完美的胶粘剂,据威尔逊。“芳族聚酰胺聚合物和Torlon聚酰胺-酰亚胺(PAI)化学弟兄。PAI本质上是被动的,它可以使一个强大和持久的债券适合这个应用程序,”他说。

Torlon树脂用于航空航天应用程序类似的已经超过十年之久。威尔逊说,“具有优良的粘附特性,形成一个强大、灵活,债券,提供良好的抵抗水分循环,提供优秀的耐化学性和具有良好的阻燃性能,都是航空航天应用的重要特征。例如,当飞机在跑道上它可能会遇到非常高的湿度。在高海拔地区的时候,可能会有很低的湿度。它还可能经历快速的温度变化。Torlon承受循环的能力使它优于替代技术。”

除了胶粘剂产品,苏威的Torlon PAI也提供一个版本可以射出成型或挤压成部分。组件由Torlon PAI也发现太阳能动力和商用飞机。威尔逊指出,部分由Torlon树脂节省重量和有能力承受许多溶剂、润滑剂和化学物质与飞机相关联。

“例如,使用的一些化学药剂清洁商用客机非常积极,他们会攻击金属。这种组合的耐久性和重量储蓄是一个关键的原因很多紧固件,括号和其他机械部件飞机像Torlon PAI转换成塑料,可以抵抗化学物质,包括强酸和大多数有机物,”他补充道。

“无论是用作粘合剂或部分Torlon有很多属性,这些属性使它适合在飞机。与大多数超高效聚合物应用程序一样,永不属性,赢得的一天;这是一个组合,”威尔逊说。

除了它的使用在航空航天应用中,Torlon也常用于高端名牌煎锅。工厂经理唐娜Riley在苏威的格林维尔的网站,说,“大多数人可能不会意识到他们有Torlon在自己的厨房,但它是被用在煎锅30多年由于其独特的能力,坚持不粘涂层金属和留住债券甚至在非常高的温度。”