航空公司实施减排将为航空航天行业电镀组件创造新机会

2019-7-11 13:16:03 admin 361

由于全球旅客航空旅行数量与日俱增,因此飞机制造商正努力满足需求。截至2017年底,积压的电镀组件订单量达到了创纪录的14,000多件,预计整个行业的收入将增长4.8%。这给电镀供应商带来了福音:因为飞机使用大量电镀组件用于制造和替换部件。


但是,像许多其他资源密集型行业一样,航空航天行业面临着巨大的压力,需要做出更环保的改变:大力减排,并限制使用和生产有害物质。


作为温室气体的主要贡献者,航空公司主要着眼于通过提高燃料效率实现减排。这可通过两种方式实现:减轻飞机重量和提高发动机本身的效率。这两种方法均会影响飞机所使用的材料,包括电镀组件。

提高飞机效率

通过比较单个组件上的电镀层重量与整架飞机的重量,认为减少电镀层厚度会产生影响的想法显得荒谬。但若电镀组件过多,则从每个组件的电镀层厚度上刮掉几微米确实合乎情理。镀层越薄越好,但前提是不应缩短部件的使用寿命。


就发动机效率而言,一切均可归于热量。发动机可运行的温度越高,每加仑燃料行驶里程就越多。就飞机工程师而言,限制因素是在组件开始失效前,发动机能承受多少热量。就电镀组件而言,这意味着在电镀层失效和底层金属开始腐蚀前,组件可承受多少热量。

减少危险废弃物

航空航天行业过去严重依赖于镀镉来减少腐蚀。但是,镉毒性很强,如今受到严格的环境控制。例如,在欧盟,镉化合物是REACH法规高度关注的物质。因此需使用其他的耐高温防腐电镀材料来取代广泛使用的镉。

锌镍正在取代镉,成为可行的电镀材料

由于锌镍在飞机应用中具有优异性能,因此其正迅速成为镉的真正替代品。在晶体结构层面,锌镍在涂覆表面上形成一致的薄层。这意味着可在复杂或不平坦表面上轻松地镀上高质量的均匀饰面。这种自然光滑而薄的饰面能增强部件的耐磨性,这对活动部件非常重要——尤其是在其失效可能会带来灾难性后果的飞机上。


锌镍的一大优点也许是其能减少热应力对组件的影响。如上所述,组件在较高温度下安全运行的能力有助于提高燃料效率。试验表明,锌镍涂层部件在最高达200 ℃的温度下具有耐腐蚀性。

利用XRF在生产环境中测量锌镍厚度

在飞机应用中,锌镍层必须具有精确厚度和成分,以保护底层基底,同时保持整体重量较轻。沉积后的锌镍层的单层厚度在微米和亚微米量级内。X射线荧光(XRF)分析快速、准确且无损,因此最适合用于测量这些锌镍层的厚度和成分。为获得最准确的读数,需使用带有合适探测器的XRF设备。由于在X射线结果光谱上,镍与锌的位置极为接近,因此某些XRF光谱仪可能难以区分这两种金属的峰值。配备硅漂移探测器(SDD)的设备可获得更高分辨率,从而提高准确性。