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空客為何專注于熱塑性復合材料研發

放大字體  縮小字體 發布日期:2015-01-30  來源:中國復材展組委會  瀏覽次數:75
核心提示:空客為何專注于熱塑性復合材料研發
         碳纖維復合材料之于現代航空工業已是不可或缺的存在,歐洲空客公司自然也花了大氣力去研究如何更好地加以利用。而在眾所周知的“熱固性”和“熱塑性”復合材料二者之中,空客顯然更偏好后者。這其中有好多原因,也能列出個一二三。
熱塑空客

       熱塑也好,熱固也罷,制造的基本原理都是一個,即將千萬根碳絲編織成一束后再與基體(一般是樹脂基體)結合,形成復合材料。單一的復合材料片層通過不斷累加重疊,直到其載荷達到設計需要。通常情況下,在纖維增強復合材料中,纖維和樹脂的配比大致是6:4。
       然而熱塑得以超越熱固的原因在于:其一,更加優秀的抗疲勞抗打擊性能;其二,更短的生產周期;其三,更不易吸濕;其四,甚至可以熔融焊接。這些都是熱固性復合材料難以望其項背的地方。
       在空客的工程師們看來,除去以上分析的優勢,熱塑與熱固最大的差異在于它們的固化工藝。如果把熱固性材料加熱會產生化學反應,改變其化學成分;如果對象是熱塑性材料,即使將其熔融再造,其自身的化學組成不會發生任何變化。

       這一特性為熱塑性復合材料帶來了無與倫比的魅力。要知道,空客及其供應商每年生產帶來的復合材料廢料數以百噸。想象一下,如果是熱固性的,想要循環利用只能采用燃燒法,最終得到的將只是60%的纖維而失去了占比40%的樹脂。一旦換做熱塑性復合材料,幾乎可以實現100%再生利用,用以生產各種結構件和內飾部件。
       另外,熱塑性復合材料在固化過程中無需熱壓設備,更可以室溫下儲藏,免去了冷藏的能源消耗和費用。之所以近些年熱固性復合材料曾經風靡一時,只是因為人們認為它更加廉價。當然這種“認為”或許根本就是錯誤的。
       熱固性復合材料之所以被認為廉價,可能是因為市場上供應商很多,拉低了銷售價格。如今,隨著越來越多熱塑性復合材料產商進入市場,可以預見熱塑的價格也會下跌。在A350 XWB問世之前,空客公司已有超過1500個不同的飛機零部件采用熱塑性復合材料生產。當然,這個數字未來還會繼續升高。
 
關鍵詞: 熱塑 復材
 
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