Technical texile china industry fabric china nonwoven china composite china interlining china geotextile china 中国技术织物网,技术织物包括非织造布和产业用纺织品,国际上统称"Technical Textile",技术织物以新型材料的角色在各行各业有着广泛应用。比如大家已知的产业用布,玻璃钢,一次性医卫产品,碳纤维车,灯箱布,土工布,水刺非织造,针刺无纺,纺粘熔喷,衬布等.

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碳纤维复合材料制造和加工(M&P-Manufacturing and Processing)

[ 字号:   ]发布时间:2024-1-22 责任编辑: 阅读次数:514

航空、风能和氢存储的强劲增长需要获得资本和技术来满足需求。带来了类似的规模扩大和工业化挑战。。一架新飞机肯定会有复合材料机翼,也可能有复合材料机身。趋势将远离热压罐所代表的瓶颈,转向液体工艺,如树脂传递模塑(RTM)、树脂注入、压缩模塑和热塑性复合材料。M&P 趋势还将有利于更多的自动化、改进的过程控制、更多的零件集成、更少的人工接触和更少的紧固件。纤维/树脂组合被考虑用于以前从未使用过的结构中。这种创新对复合材料行业是有益的,但它需要资格认证计划来证明这些材料在其预期应用中的可行性。这样的鉴定耗时且昂贵,但如果航空复合材料行业要满足下一代飞机制造的需求,则是必要的。预见到这些趋势,1 级和 2 级航空航天复合材料制造商正在积极努力实现其运营现代化,以满足飞机原始设备制造商的需求。在复合材料制造商开发的一些最新技术和应用中,可以看到这种对M&P 地位的争夺。GKN 公司为明日之翼(WOT-Wing of Tomorrow )整体翼梁切割并准备预成型的帝人(Teijin)无卷曲织物(noncrimp fabric)。一件式、一次性 17 米翼梁,用于高速飞机制造。

在美国Hexcel 的帮助下,英国Victrex AE 250-AS4 单向胶带(UDT-unidirectional tape)已获准在NCAMP- National Center for Advanced Materials Performance许可数据库中发布,用于航空航天项目。NCAMP 与美国联邦航空管理局(FAA- Federal Aviation Administration)和行业合作伙伴密切合作。赫氏(Hexcel)副总裁 Lyndon Smith 表示:“赫氏的未上浆碳纤维是业界首选的高性能热塑性复合材料用碳纤维。”Victrex 是低熔点聚芳醚酮(LMPAEK-low-melt polyaryletherletone)热塑性聚合物的发明者和制造商。与标准 Victrex PEEK(聚醚醚酮)相比,Victrex AE 250-AS4 UDT 高性能热塑性碳纤维复合预浸带的熔化温度低 40°C。PAEK(聚芳醚酮)聚合物家族所具有的机械、物理和化学抗性被认为是航空航天应用性能和加工性能的最佳组合。Victrex AE 250-AS4 聚合物的低熔化温度和流动特性也增强了自动纤维放置(AFP- automated fiber placement )的加工性能。
其他特征包括:
• 优异的韧性和疲劳性能
• 符合公认行业标准的火灾烟雾和毒性(FST-Fire smoke and toxicity)性能
• 低吸湿性
• 在玻璃化转变温度(Tg)或以上运行的能力
• 非常适合用于包覆成型零件
• 优异的耐化学品和溶剂性能
• 表面聚合物流动,以便于叠层焊接
• 优异的分切特性
• 一致的厚度和宽度公差度量
• 无拼接的长长度(>1000 米)
• 室温储存,无需冷冻室。
空客明日之翼(WOT-Wing of Tomorrow )计划采用了几种新的复合材料 M&P 技术,旨在推进机翼制造并减轻重量。WOT 中最大的结构之一是由吉凯恩航空航天公司(英国西进公司)通过 RTM 开发和制造的 17米长的一体式碳纤维复合 spar 平台。C 型梁平台的独特之处在于,对于单个 RTM 零件来说,它的尺寸非常大,并且它使用了日本东京帝人(Teijin)公司的无卷曲织物(NCF-noncrimp fabric),吉凯恩设法将其放置在工具上,而不会切割或缝褶。空客已经组装了第一架 WOT 演示机,并将进行测试,以评估设计和材料的可行性。WOT中的技术是否以及如何在飞机上部署仍有待观察。

热塑性复合材料焊接技术为更可持续的机身带来了进步。由欧盟清洁航空项目运营的多功能机身演示器(MFFD- Multi-Functional Fuselage Demonstrator)项目正在评估热塑性复合材料在飞机机身结构中的潜在用途,包括蒙皮、长桁和框。这项工作由 GKN Aerospace(下半部分)、DLR(上半部分;德国科隆)和 Fraunhofer(组装;德国慕尼黑)完成。多功能机身演示器(MFFD)的目标之一是利用热塑性塑料的可焊性作为机身的组装技术,以减少机械紧固件的使用。多功能机身演示器(MFFD)正在评估几种焊接技术,测量焊接速度、焊接质量和其他变量。热塑性塑料是整体航空结构的一个有吸引力的选择,因为它们提供了热压罐外(OOA- out-of-autoclave)加工能力,以及易于材料处理和良好的韧性性能。
威奇托州立大学(美国堪萨斯州威奇托 WSU)的国家航空研究所(NIAR)正在迅速发展下一代复合材料制造技术的中心。CW 于2022 年初访问了 NIAR,并发布了我们在那里发现的情况的报告。简而言之,NIAR 正在其 ATLAS 设施中聚合各种制造技术,为复合材料行业和 WSU 学生提供 M&P 开发的示范选项。ATLAS 拥有Electroimpact(美国华盛顿州穆基利托)自动铺丝(AFP)机、Coriolis(法国奎文)AFP 机、Mikrosam(马其顿普里勒普)无工具(toolless)纤维铺放系统、Cevotec(德国慕尼黑)自动贴片铺放(APPautomated patch placement )系统、KraussMaffei(慕尼黑,ASC 过程系统(美国加利福尼亚州巴伦西亚)热压罐和苏威复合材料(美国佐治亚州阿尔法雷塔)实验室。NIAR 也是先进虚拟工程与测试(AVET-Advanced Virtual Engineering and Test)实验室的所在地,专注于虚拟数学建模技术的开发和验证,该技术使航空航天制造商能够将从概念设计状态到分析验证的全面物理测试降至最低。这里的目标是缩短材料测试和鉴定周期,以使新材料更快地进入航空航天结构。
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