La funcionalidad de los drones es inseparable del soporte de materiales de hardware. Cómo encontrar materiales poliméricos con mejor rendimiento es un problema clave que los fabricantes de drones deben resolver.
Los principales requisitos de los drones para materiales poliméricos son:
- Baja densidad: El menor peso total de los drones ayuda a mejorar la eficiencia y la resistencia del vuelo.
- Alto módulo: Un alto módulo significa una alta estabilidad del material, lo que puede garantizar que el dron mantenga una buena postura y maniobrabilidad durante el vuelo.
- Alta resistencia: Los materiales poliméricos deben soportar diversos entornos complejos y condiciones de carga para mejorar la fiabilidad y durabilidad de los drones.
- Además, también hay resistencia al desgaste, resistencia al impacto, resistencia a altas temperaturas, resistencia a bajas temperaturas, baja absorción de agua, resistencia química, resistencia a ondas electromagnéticas, etc. para garantizar la estabilidad y la vida útil de los vuelos de drones.
En comparación con los materiales metálicos tradicionales, el uso de materiales poliméricos CFRT (termoplástico reforzado con fibra continua) tiene muchas ventajas, como peso ligero de la estructura, alta resistencia, resistencia a la fluencia, resistencia a la fatiga y pequeño coeficiente de expansión térmica. Desempeña un papel importante en la reducción del peso de los drones, el aumento de la carga útil y la mejora de la seguridad. Además, la sustitución de materiales metálicos por materiales CFRT también tiene las ventajas de reducir la vibración y el ruido, y reducir la interferencia de los materiales metálicos en las señales remotas.
Aplicación de materiales CFRT en drones
- Cubierta.
- Ala.
- Hélice.
- Radiador.
- Carcasa de la batería.
- Ventilador.
- Soporte, etc.
Materiales CFRT comunes para drones
PA (Poliamida)
- Resistencia al desgaste: El PA tiene buena resistencia al desgaste y a la fricción, y es adecuado para piezas que requieren resistencia al desgaste.
- Resistencia mecánica: Tiene alta resistencia mecánica, rigidez y resistencia al impacto, y es adecuado para aplicaciones que soportan grandes cargas.
- Resistencia química: Tiene cierta tolerancia a aceites, grasas, combustibles, disolventes, etc., pero tiene poca tolerancia a ácidos y álcalis fuertes.
- Higroscopicidad: El PA tiene una alta higroscopicidad y la humedad puede afectar sus propiedades físicas. Por lo tanto, cuando se usa en un ambiente de alta humedad, es necesario prestar atención al efecto de la absorción de humedad.
- Resistencia a la temperatura: El rango general de temperatura de PA es de alrededor de 120 ° C, pero los tipos especiales de PA pueden soportar temperaturas más altas.
PEEK (Polieteretercetona)
- Rendimiento a altas temperaturas: El PEEK tiene una estabilidad térmica extremadamente alta y se puede utilizar en entornos con temperaturas de funcionamiento continuas de hasta 250 °C, y puede soportar temperaturas más altas durante un corto período de tiempo.
- Resistencia mecánica: El PEEK tiene una excelente resistencia mecánica y rigidez, especialmente a altas temperaturas.
- Estabilidad química: El PEEK tiene una fuerte tolerancia a la mayoría de los ácidos, álcalis, solventes, cambio climático, etc.
- Baja fricción y autolubricación: Debido a su bajo coeficiente de fricción, el PEEK se utiliza a menudo en aplicaciones que requieren autolubricación o resistencia al desgaste.
- Aislamiento eléctrico: El PEEK tiene excelentes propiedades de aislamiento eléctrico y es adecuado para componentes electrónicos en entornos de alta temperatura y alta presión.
PPS (sulfuro de polifenileno)
- Resistencia a altas temperaturas: PPS tiene una estabilidad térmica extremadamente alta y se puede utilizar a temperaturas de hasta 260 °C durante mucho tiempo y puede soportar temperaturas de hasta 300 °C durante un corto tiempo.
- Resistencia química: PPS tiene una excelente resistencia a la corrosión a muchos ácidos fuertes, álcalis, solventes, aceites y otros productos químicos.
- Propiedades mecánicas: El PPS tiene una excelente resistencia mecánica, rigidez y resistencia al impacto, y sus propiedades mecánicas permanecen estables incluso a altas temperaturas.
- Estabilidad dimensional: Debido a su bajo coeficiente de expansión, PPS puede mantener una buena estabilidad dimensional cuando cambia la temperatura.
- Aislamiento eléctrico: El PPS tiene excelentes propiedades de aislamiento eléctrico y aún puede mantener excelentes propiedades eléctricas en ambientes húmedos y de alta temperatura.
- Resistencia al desgaste: El PPS tiene buena resistencia al desgaste y propiedades autolubricantes, y se puede utilizar para piezas en entornos de alta fricción y alta presión, como rodamientos y engranajes.
PC (Policarbonato)
- Alta transparencia: el material de PC tiene una transparencia muy alta y la transparencia óptica puede alcanzar más del 90%.
- Resistencia al impacto: el PC tiene una excelente resistencia al impacto y es uno de los materiales más resistentes a los impactos entre todos los plásticos de ingeniería.
- Estabilidad térmica: se puede utilizar en un amplio rango de temperaturas, y el rango general de temperatura de la PC es de alrededor de 115 °C.
- Estabilidad dimensional: Debido a su pequeño coeficiente de expansión térmica, PC tiene buena estabilidad dimensional.
- Aislamiento eléctrico: La PC tiene buenas propiedades de aislamiento eléctrico.