【复材资讯】热塑性复合材料预浸带实现热固性塑料的铺层速度

来源：中国复合材料学会

高性能聚合物解决方案提供商Victrex说，从用于航空航天的热塑性复合材料生产大型结构部件的下一个决定性步骤已经实现。

使用其增强的自动纤维铺放(AFP)处理技术，Electroimpact，一个经验丰富的工厂自动化和模具解决方案提供商，能够将热塑性单向胶带(TP UDT)的铺放速度提高到4,000英寸每分钟(IMP)。通过与高性能聚合物解决方案领域的创新全球领导者合作，依靠该公司高性能热塑性复合材料预浸带的特性，可以实现高速传输。

当前，航空航天中的大型复合结构(例如机翼和机身)实际上都是基于热固性的。然而，热固性复合材料的挑战在于它们需要在足够大的高压釜中进行长时间的固化，以适应该结构。高压釜是生产的瓶颈，需要大量的能量才能运行。

随着可持续性成为航空航天工业的重要驱动力，原始设备制造商和各阶层不仅在寻求提高飞机的燃油效率，而且还在寻求改善整个供应链的效率。在相当长的时间内，已经研究了热塑性复合材料所提供的实质性好处，这导致越来越多的人将其用于制造较小的零件。此外，热塑性复合材料可以在高压釜(OoA)之外进行加工，因此开发了制造工艺以利用其在高速生产中的潜力。热塑性复合材料的可回收性也是另一个主要优势。

“我们首次知道，使用可变光斑尺寸(VSS)激光以4,000 IPM的铺层速度加工热塑性UDT的重要性是，热塑性材料能够达到热固性铺层速度。这些进展可以帮助消除高压釜固化的需要，为热塑性塑料提供主要和全新的生产能力优势，”相关人员解释说。

通过部署新的激光加热系统，Electroimpact增强了现有的AFP加工技术，并有可能改变航空航天业的热处理工艺。

相关人员补充说：“我们很高兴提供这种新的激光技术，并更广泛地使用高性能LMPAEK复合材料来满足未满足的客户需求。我深信，基于在项目每个阶段的不断深入支持，先进的VICTREX AE 250 UDT的高速生产和高性能将使未来几年内大规模航空航天结构部件的生产成为可能。”

Electroimpact已经迈出了一步，并使用高性能热塑性复合材料预浸带进行了现场生产试验。通过比较几种不同材料的测试程序，表明高性能热塑性复合材料预浸带在生产无孔隙的层压板方面表现出最佳性能，包括纤维在树脂中尺寸最均匀，分布最均匀。结果，可以在层叠后无需任何其他处理步骤的情况下生产出高质量的组件，从而无需进行烤箱固结。长期以来，就地制造一直被认为是航空航天复合结构的圣杯。

高性能热塑性复合材料预浸带：现场和非高压釜合并的高效生产

合作的关键是优化AFP工艺的联合提供，与另一款用于类似应用的聚酮UD胶带相比，该产品在原位和高压灭菌(OoA)合并中均提供了可观的时间和节能优势。

VICTREX AE 250 UDT是一种新型的高性能热塑性复合材料预浸带，由Victrex设计，具有PAEK聚合物系列(例如PEEK)典型的机械，物理和化学耐性，但温度为40°C(104°F)较低的晶体熔化温度，仅305°C(581°F)。

文章来源：复材模压网

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