La fonctionnalité des drones est indissociable du support des matériaux matériels. Comment trouver des matériaux polymères offrant de meilleures performances est un problème clé que les fabricants de drones doivent résoudre.
Les principales exigences des drones pour les matériaux polymères sont :
- Faible densité : Le poids total plus léger des drones contribue à améliorer l’efficacité et l’endurance du vol.
- Module élevé : Un module élevé signifie une grande stabilité du matériau, ce qui peut garantir que le drone maintient une bonne posture et une bonne maniabilité pendant le vol.
- Haute résistance : Les matériaux polymères doivent résister à divers environnements complexes et conditions de charge pour améliorer la fiabilité et la durabilité des drones.
- En outre, il existe également une résistance à l’usure, une résistance aux chocs, une résistance aux hautes températures, une résistance aux basses températures, une faible absorption d’eau, une résistance chimique, une résistance aux ondes électromagnétiques, etc. pour assurer la stabilité et la durée de vie des vols de drones.
Par rapport aux matériaux métalliques traditionnels, l’utilisation de matériaux polymères CFRT (thermoplastique renforcé de fibres continues) présente de nombreux avantages tels que la légèreté de la structure, la résistance élevée, la résistance au fluage, la résistance à la fatigue et le faible coefficient de dilatation thermique. Il joue un rôle important dans la réduction du poids des drones, l’augmentation de la charge utile et l’amélioration de la sécurité. De plus, le remplacement des matériaux métalliques par des matériaux CFRT présente également les avantages de réduire les vibrations et le bruit, et de réduire les interférences des matériaux métalliques sur les signaux à distance.
Application des matériaux CFRT dans les drones
- Gaine.
- Aile.
- Hélice.
- Radiateur.
- Boîtier de la batterie.
- Ventilateur.
- Support, etc.
Matériaux CFRT courants pour les drones
PA (Polyamide)
- Résistance à l’usure : Le PA a une bonne résistance à l’usure et au frottement, et convient aux pièces qui nécessitent une résistance à l’usure.
- Résistance mécanique : Il a une résistance mécanique élevée, une rigidité et une résistance aux chocs, et convient aux applications qui supportent de grandes charges.
- Résistance chimique : Il a une certaine tolérance aux huiles, graisses, carburants, solvants, etc., mais a une faible tolérance aux acides et alcalis forts.
- Hygroscopicité : Le PA a une hygroscopicité élevée, et l’humidité peut affecter ses propriétés physiques. Par conséquent, lorsqu’il est utilisé dans un environnement très humide, il est nécessaire de faire attention à l’effet de l’absorption d’humidité.
- Résistance à la température : La plage de température générale du PA est d’environ 120 °C, mais certains types de PA peuvent résister à des températures plus élevées.
PEEK (polyétheréthercétone)
- Performance à haute température : Le PEEK a une stabilité thermique extrêmement élevée et peut être utilisé dans des environnements avec des températures de fonctionnement continues jusqu’à 250 °C, et peut résister à des températures plus élevées pendant une courte période de temps.
- Résistance mécanique : Le PEEK a une excellente résistance mécanique et rigidité, en particulier à des températures élevées.
- Stabilité chimique : Le PEEK a une forte tolérance à la plupart des acides, alcalis, solvants, changement climatique, etc.
- Faible frottement et autolubrification : En raison de son faible coefficient de frottement, le PEEK est souvent utilisé dans des applications qui nécessitent une autolubrification ou une résistance à l’usure.
- Isolation électrique : Le PEEK possède d’excellentes propriétés d’isolation électrique et convient aux composants électroniques dans des environnements à haute température et haute pression.
PPS (sulfure de polyphénylène)
- Résistance aux hautes températures : le PPS a une stabilité thermique extrêmement élevée et peut être utilisé à des températures allant jusqu’à 260 °C pendant une longue période et peut résister à des températures allant jusqu’à 300 °C pendant une courte période.
- Résistance chimique : Le PPS a une excellente résistance à la corrosion à de nombreux acides forts, alcalis, solvants, huiles et autres produits chimiques.
- Propriétés mécaniques : Le PPS a une excellente résistance mécanique, une rigidité et une résistance aux chocs, et ses propriétés mécaniques restent stables même à des températures élevées.
- Stabilité dimensionnelle : En raison de son faible coefficient de dilatation, le PPS peut maintenir une bonne stabilité dimensionnelle lorsque la température change.
- Isolation électrique : Le PPS a d’excellentes propriétés d’isolation électrique et peut toujours maintenir d’excellentes propriétés électriques à haute température et dans des environnements humides.
- Résistance à l’usure : Le PPS a une bonne résistance à l’usure et des propriétés d’autolubrification, et peut être utilisé pour des pièces dans des environnements à haute friction et à haute pression, tels que les roulements et les engrenages.
PC (polycarbonate)
- Haute transparence : le matériau PC a une transparence très élevée et la transparence optique peut atteindre plus de 90 %.
- Résistance aux chocs : le PC a une excellente résistance aux chocs et est l’un des matériaux les plus résistants aux chocs parmi tous les plastiques techniques.
- Stabilité thermique : Il peut être utilisé dans une large plage de températures, et la plage de température générale du PC est d’environ 115°C.
- Stabilité dimensionnelle : En raison de son faible coefficient de dilatation thermique, le PC a une bonne stabilité dimensionnelle.
- Isolation électrique : Le PC a de bonnes propriétés d’isolation électrique.