低空经济作为国家战略性新兴产业,正以万亿级市场规模重塑全球产业格局。在这场 "空中革命" 中,无人机、eVTOL等设备对轻量化材料的需求在快速 增长,使用轻量化材料可减轻机身重量、增加有效载荷、延长飞行距离和续航时间、提高飞行的安全性。而NAPO的PPS、PEEK及热塑复材 等材料凭借独特性能,成为破解低空装备轻量化与高性能矛盾的关键 "密码"。
聚醚醚酮(PEEK):
特种工程塑料PEEK(聚醚醚酮)是特种工程塑料中的“尖子生”,集耐高温、自润滑、耐化学腐蚀、高机械强度等优点于一身,被誉为“塑料黄金”。PEEK材料凭借其“硬过金属,轻如塑料”的特性,正在成为低空经济 制造领域的“新宠”。
PEEK材料的强度是铝合金的8倍,密度却仅为后者的一半。这种“逆天”性能,源自其独特的分子结构:聚醚醚酮主链中的苯环与酮基交替排列,形成高度刚性的分子链,同时醚键提供了适度的柔韧性。
得益于上述结构,PEEK材料可以在极端温度范围内保持稳定,其耐磨性和自润滑性甚至超过部分金属材料。让PEEK材料成为人形机器人、低空经济领域的理想材料之一。
PEEK材料在无人机螺旋桨、框架等部件的应用可减重40%以上,提升续航能力30%。2027年我国低空经济规模预计达2.5万亿元,若按材料成本占比5%计算,PEEK材料潜在市场规模将达1250亿元。
聚苯硫醚(PPS):
聚苯硫醚(PPS)材料以其卓越的高强度、耐应力开裂性、耐辐射性、高介电强度及耐热、耐化学腐蚀、阻燃等特性,成为无人机起落架、机翼、电气部件及热交换器等关键部件的理想选择。 在低空飞行器应用中,当使用PEEK材料性能过剩时, PPS凭借其优异的性价比优势,成为最具竞争力的替代解决方案。
应用:飞行器起落架与机翼、电气部件、热交换器等,满足飞行器在高温、高湿等恶劣环境下的使用需求。
热塑性复合材料:
热塑性复合材料是基于热塑性树脂为基体,如PPS,PEEK,PEKK等 ,并通过增强材料包括碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维等来增强力学性能的复合材料。与热固性复合材料相比,热塑性复合材料普遍具备更强的抗冲击性和更高的韧性,而且制造过程更加灵活。
与传统的钢、铝合金和钛合金相比,碳纤维热塑复合材料在相同重量下的拉伸强度可高九倍以上,弹性模量可达到四倍以上,因此成为金属材料的有效替代品。
应用:适用于制造低空飞行器的多种部件,如机身、翼面和螺旋桨等关键部件。 其应用于低空装备可实现 30%-50% 减重,例如 3D打印PEEK-CF 复合材料进气歧管较铝合金减重 60%。