У современных спутников и прочей космической техники есть нечто общее с быстроходными инновационными лодками или/и гоночными автомобилями «Формулы-1»: зачастую они состоят из передовых композиционных материалов, выбор которых имеет решающее значение для успешности поставленной задачи. В настоящее время Европейское космическое агентство рассматривает более экологические и «жизнеспособные» альтернативы производства такого рода материалов.
Композиционные материалы, такие как укреплённые углерод-армированным волокном полимеры стали практически краеугольным камнем современного производства космических аппаратов.
Сложные компоненты, с оптимизированной прочностью и жёсткостью, производятся в стандартизированной форме, как правило, с «мокрой укладкой». Этот метод укладки предусматривает слоевую структуру- изначально производится укладка композитного материала, после чего «вакуумной прослойки», из которой полностью «откачан» весь воздух, что обеспечивает максимальное обволакивание композита, затем «обработка в автоклаве», где внутри высокотемпературных камер высокого давления происходит окончательное «приготовление» конечной продукции.
Дополнительные материалы, которые используются для производства и обработки таких компонентов, оказывают значительное воздействие на окружающую среду, и, как правило, не могут быть в конечном итоге утилизированы.
Именно по этой причине Европейское космическое агентство приступило к изучению воздействия таких материалов на окружающую среду с целью сокращения из использования в будущем. Новое исследование предполагает рассмотрение альтернативных подходов к созданию устойчивых, жизнеспособных, экологически чистых материалов для сложного производства композитных структур.
Действительно, в текущем процессе производства композитных материалов используется огромное разнообразие вспомогательных материалов, среди которых:
— Слоевые сваи – тканные материалы, обычно применяемые в качестве последнего материала в сложной последовательности слоистого композита. Как правило, их изготавливают из полиамида (нейлона) или полиэфирных волокон. Они предназначены для сохранности чистой поверхности и препятствуют попаданию на неё пыли и различных примесей.
— Плёнки, которые используются при разделении слоистого материала от вакуумной прокладки.
— Вакуумные упаковочные плёнки, которые используются для герметизации всего сложного слоистого материала к поверхности набора инструментов со стандартным вакуумом. Как правило, такие плёнки производятся из нейлона. Они могут использоваться и при обработке материалов в автоклаве.
— Ленты используются в различных приложениях: ленты-герметики (как правило, резиновые изделия) обеспечивают изоляцию; ленты-сжатия (обычно, полиэстер), как часть самого агрегата или с целью маскировки неких областей.
— Растворители для очистки и подготовки поверхности и многое другое.
Буквально на днях Европейское космическое агентство объявило тендер на исследование и создание прочных, а главное экологически безопасных вспомогательных материалов для создания композитных структур.
Альтернативные материалы с более низким воздействием на окружающую среду будут рассматриваться по мере поступления соответствующих предложений.
