톨론의 항공우주 애플리케이션

Torlon은 오랫동안 여러 분야에서 어려운 과제를 해결하는 데 사용되어 왔습니다. 요컨대, 단순한 폴리머가 아니라 솔루션입니다. 그렇다면 Torlon은 항공우주 기업에게 어떤 솔루션을 제공할 수 있을까요? 일부 극한 환경에서 이미 어떤 성과를 거뒀는지 생각해 보세요.

1. 자벨린 미사일 – Torlon 5030 압출 막대를 유명하게 만든 것은 자벨린 미사일 발사기에 사용되면서부터입니다. 자벨린은 발사 후 잊어버리는 대방어 미사일로, 2단계로 배치되어 사용자를 위험과 탐지로부터 보호합니다. 자벨린은 베트남 전쟁에서 많이 사용되었던 유선 유도 미사일 시스템을 대체했으며, 아프가니스탄 분쟁 중에도 여전히 군인들에게 강력한 도구로 활용되고 있습니다. Torlon은 시스템의 이그나이터 컵 역할을 함으로써 자벨린을 가능하게 합니다. 특히 이그나이터 컵의 주요 소재인 Torlon 5030은 화씨 2000도에 가까운 온도에서 서서히 녹아 캐비티를 형성합니다. 이 예측 가능한 용융 공정은 안내에 차질이 없도록 보장하며, 이 온도에서는 다른 열가소성 수지나 열경화성 수지가 제공할 수 없는 특성입니다.
2. 보잉 열 절연체 – 항공기 무게 감소는 지속적인 목표이며, 보잉 787의 경우 Torlon 4203 PAI를 사용하면 이를 달성할 수 있습니다. 보잉 엔지니어들은 연료 탱크 주변이 아닌 연료 탱크를 통해 유압 라인을 연결하면 복합재 항공기의 무게를 크게 줄일 수 있다고 판단했습니다. 이를 위해 유압 라인은 엄청난 양의 열 및 전기 에너지를 처리할 수 있는 재료로 단열되어야 했습니다. Torlon 4203 PAI는 열 에너지를 전도하지 않아 격벽과 복합재 사이에서 열 에너지를 격리하기 때문에 자연스러운 선택이었습니다. 또한 전기 아크를 방지하고 애플리케이션에서 요구하는 온도(화씨 -40~350도)에서도 강도를 유지합니다.
3. 보잉 블로커 도어 부싱 – 블로커 도어는 착륙 시 항공기가 속도를 늦출 수 있도록 역추력을 생성하는 역할을 합니다. 이러한 도어는 매우 정밀하게 작동해야 하며, 이는 힌지 어셈블리에 부착된 부싱에 달려 있습니다. 부싱은 화씨 영하 40도에서 영상 500도까지 견딜 수 있어야 하기 때문에 혹독한 환경에서 많은 작업을 수행해야 합니다. 또한 마찰이 적고 윤활 없이 작동하는 동안 마모가 거의 발생하지 않아야 합니다. Torlon 4301 PAI는 필요한 모든 속성을 제공하기 때문에 선택했습니다.
4. 월드와이드 항공 고정 나사 – 월드와이드 항공은 생산 경제성에 최적화되고 필요한 하중 지지력을 제공하는 소재로 제작된 나사가 필요했습니다. 또한 나사는 레이더 장비가 들어 있는 하우징을 고정하기 때문에 신호 간섭이 발생하면 허용할 수 없습니다. 이러한 이유로 금속 나사는 옵션이 아니었습니다. 하지만 Torlon 4203은 EMI와 RFI 모두 투명하고 무게 대비 강도가 뛰어나며 부식되지 않기 때문에 이상적인 선택이었습니다.
5. F-16 연료 및 공기 연결 – 보조 탱크를 사용하면 항속거리가 50%까지 확장되어 전략 폭격기의 역할을 수행할 수 있습니다. 처음에는 연료 연결부를 스테인리스 스틸로 만들었으나 낙뢰에 대한 추가 절연이 필요해 금속 연결부를 사용할 수 없게 되었습니다. 연결부가 제트 연료와 최대 400도의 온도에 노출되고 거의 지속적으로 진동하기 때문에 이를 견딜 수 있는 소재를 찾기가 어려웠기 때문에 대체 소재를 찾기가 쉽지 않았습니다. 제트 연료와 마모에 강하고 650psi 이상의 압력을 견딜 수 있는 Torlon 4203이 선택되었습니다. Seamless Tube®는 부품 성능과 제조 비용을 모두 개선했습니다.

이 모든 실제 사례에서 Torlon은 왜 여전히 용융 가공이 가능한 가장 강력한 소재 중 하나로 인정받는지 그 이유를 보여줍니다. 중요한 애플리케이션에 사용되는 것만큼 소재가 성능을 발휘할 수 있다는 증거는 없습니다. 그런 점에서 다른 어떤 폴리머도 Torlon을 따라올 수 없습니다.