《赫氏(Hexcel)碳纤维预浸料应用于超轻型飞机设计》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2020-04-27
  • 超轻型飞机专家Flight Design(德国霍塞尔伯格-海尼希)已选择Hexcel(美国康涅狄格州斯坦福德)为其飞机生产提供低温固化预浸料。具体来说,之所以选择Hexcel的HexPly M79碳纤维预浸料,是因为据报道它们可通过确保恒定的材料质量和加工参数并以更具竞争力的总体成本生产出更轻,更坚固的飞机来提供更一致的最终产品。

    Flight Design一直非常依赖复合材料来制造飞机的超轻型飞机,当该公司开始寻求预浸料解决方案时,便寻求了长期复合材料合作伙伴Lange + Ritter(属于Hexcel欧洲分销网络的一部分)。Hexcel和Lange + Ritter创建了几个专门用于Flight Design的新产品代码,然后提供了用于初始处理试验和原型制作的材料。Hexcel的HexPly M79高压釜解决方案低温固化首次用于新的F2原型中。作为材料供应包的一部分,Lange + Ritter还派遣了一个团队进行现场培训和技术支持,以使Flight Design生产团队能够尽快掌握预浸料。

    Hexcel表示,HexPly M79预浸料可以在低至70°C的温度下固化八个小时或在80°C的温度下固化四个小时,从而降低了模具成本并提高了建造速度。与Hexcel的排气网格技术结合使用时,HexPly M79 UD碳带也可以通过减少减薄步骤进行层压,从而无论层压板的厚度如何,其空隙含量均小于1%。凭借始终如一的低空隙率和改善的机械性能,设计人员和工程师能够进一步优化高负荷的复合材料航空结构。

    根据Hexcel的说法,Flight Design的更多复合材料飞机部件正在转移到预浸料技术中。据报道,改用HexPly M79可以使铺层更清洁,更精确,其低温烘箱固化快速且节能,并且其制造过程始终如一地输出高质量的层压板和组件。Hexcel说,Flight Design的长期策略是在整个飞机范围内整合HexPly M79。

相关报告
  • 《2025年碳纤维预浸带市场将达到26亿美元》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2020-06-28
    • 2020年5月27日,由MarketsandMarkets™编写的最新市场研究报告“碳纤维预浸带市场2025年全球预测”发布,全球碳纤维预浸带市场规模预计将从2020年的15亿美元增长到2025年的26亿美元,复合年增长率为12.0%。 预浸料带主要用于航空航天和体育用品行业,用于制造机翼翼梁、机身蒙皮、自行车车架、高尔夫球杆等;它们还用于风能、汽车、管道和油箱、医疗行业、涡轮叶片、化妆品部件、假肢和其他应用。自动纤维放置和自动胶带铺放等新技术的出现,为生产复合材料零件提供了精确、快速和经济的复合材料铺层。目前在碳纤维预浸带的主要市场竞争者包括:日本帝人、日本东丽、美国赫氏、日本三菱化学、德国SGL等。 就树脂种类而言,环氧树脂在碳纤维预浸带市场中占主要份额。环氧树脂是用于碳纤维预浸带的最广泛使用的树脂。它作为一种热固性树脂,以其出色的机械、电气和高耐热性能而闻名,此外它也可用于多种固化剂。与其他树脂相比,它具有更好的物理、机械和粘合性能,并且收缩率低。使用环氧树脂作为基体配制的碳纤维预浸料带具有改进的韧性、冲击强度以及抗潮性和耐腐蚀性。 就成型工艺而言,在预测期内热熔制造工艺将在全球碳纤维预浸料带市场中占据最大份额。在热熔体制造过程中,通过使用加热和压力将纤维浸渍到树脂中。由于使用了水性和无溶剂的粘合剂,它也是一种环境友好的工艺。在热熔工艺中,溶剂百分比极低的树脂用于制造碳纤维预浸料带。该过程需要较少的涂覆,并且可以在没有基板热应力的情况下进行高速生产。该工艺用于制造航空航天、体育用品、海洋、风能、医疗和其他行业的碳纤维预浸料带。 就应用领域而言,航空航天与国防最终用途行业仍将是全球碳纤维预浸带最大市场。近年来航空业的增长明显,预计未来二十年,全球飞机机队规模将翻一番。碳纤维带以预浸料带的形式在航空航天工业中大量使用。碳纤维预浸料带比其他传统的航空航天材料具有更高的比强度,因此有助于在结构和空气动力学方面进行更有效的设计。另外,飞机上的碳纤维带可实现高强度、高刚度和高耐磨性。它们用于飞机的一级和二级结构。 按区域市场计算,北美是2019年最大的碳纤维带市场。2019年北美地区碳纤维预浸带的增长主要来自该地区航空航天和国防工业的需求。由于产品创新和技术进步,预计航空航天和国防、体育用品、船舶和其他行业对碳纤维带的需求将增长。改进的碳纤维带复合材料技术解决方案,卓越的性能以及在各种最终用途行业中的渗透率不断提高,进一步推动了该地区市场的增长。
  • 《IACMI正在推进汽车碳纤维预浸料生产废料的闭环应用》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2018-11-13
    • 美国先进复合材料制造创新研究所(简称“IACMI”)宣布了一项旨在闭合汽车碳纤维预浸料生产废料的循环、以将其用于新的汽车应用中的项目。 该项目由专注于碳纤维回收的初创公司Vartega领导,项目合作伙伴包括Michelman、美国橡树岭国家实验室、科罗拉多矿业大学、戴顿大学研究实验室以及诺克斯维尔田纳西大学。福特、巴斯夫和Plasan Carbon Composites则为该项目提供额外的支持。 这项为期两年的技术合作将要应对的挑战是,创造出质量一致的回收碳纤维增强热塑性材料,以将其应用于汽车轻量化部件中。通过采用创新的新型技术,该项目团队将对材料进行表征和验证,以满足汽车行业为减轻汽车重量、提高燃油经济性和降低排放以及为延长电动汽车的续航里程而对低成本碳纤维日益增长的需求。 “过去10年来,碳纤维回收技术日趋成熟,但在按汽车所需规模的材料生产方面仍然存在一些挑战。我们认识到了需要采取整体的方式来创造回收碳纤维的供应链。”Vartega 公司CEO Andrew Maxey表示,“在与项目团队的合作中,我们将能够证明带有优化浆料的回收碳纤维在循环经济中的可行性,并将其用于汽车行业商业化规模的热塑性塑料加工中。” “IACMI致力于复合材料回收的承诺,以及能够将中小型企业与大型企业连接起来、促进项目发展的能力,是我们研究所的基因。”IACMI CEO John Hopkins说道,“该项目是整个供应链上的制造商联合起来、齐心协力应对技术和商业挑战难题的一个很好的例子。” 除了在IACMI项目上的努力之外,Vartega还计划在位于美国底特律科克顿(Corktown)地区的可扩展研究设施(简称“SURF”)中,安装其第一个商业化的回收系统。SURF距密歇根中央火车站半英里,最近被福特汽车公司收购以作为福特新的Corktown 园区的中心。