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東麗開發(fā)出用于碳纖維復合材料的高速熱焊接技術

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2023-02-24  來源:PUWORLD獨家發(fā)布  瀏覽次數(shù):273
核心提示:東麗公司開發(fā)出一種新技術,可以高速熱焊接碳纖維增強熱塑性塑料(CFRP)。據(jù)報道,這項技術將使CFRP飛機機身的生產效率更高,重
 東麗公司開發(fā)出一種新技術,可以高速熱焊接碳纖維增強熱塑性塑料(CFRP)。據(jù)報道,這項技術將使CFRP飛機機身的生產效率更高,重量更輕。該公司打算推進示范工作,以期在2030年后實現(xiàn)商業(yè)化,并進一步擴大CFRP的應用。

據(jù)東麗公司稱,全球飛機需求在COVID-19大流行期間停滯不前,到2025年或將恢復。從2030年起,對擁有120至240個座位的下一代飛機的需求應該會很強勁。熱固性CFRP是飛機主框架的主要結構材料,因為它使用時間長,可靠性高。 缺點是CFRP復雜的膠水粘合和螺栓緊固工藝已經(jīng)成為裝配瓶頸。使用CFRP材料的生產時間大大落后于鋁合金機身的生產時間。高速生產以及有助于提高燃油效率輕量化,對抓住未來的巨大需求顯得尤為重要。

為此,東麗開發(fā)了一種熱焊接技術,可以迅速而牢固地粘結飛機的熱固性CFRP部件。這種簡單的粘合方法采用了專利技術,在熱固性CFRP的表面形成一個熱熔焊接層,瞬間加熱部件表面,將其粘合。這項技術不需要粘合劑粘合和螺栓緊固,使熱固性和熱塑性CFRP部件的高速組裝成為可能。

在具有熱熔焊接層的熱固性CFRP上使用這種技術,其機械性能與當前飛機模型的CFRP相同。東麗公司證實,熱焊接結構的連接強度與當前飛機模型的共固化CFRP結構的連接強度相當,確保了粘接技術在實際應用中的可靠性。

該公司利用可熱焊接的熱固性CFRP部件高速組裝了一個演示器,它模擬飛機的各種結構元素。從而確定了其基本技術概念。就高速生產而言,東麗的技術生產飛機框架應該能夠實現(xiàn)匹配鋁合金機身的生產速度或更快。

與鋁合金機身相比,使用東麗技術的CFRP機身可以在整個生命周期內減少二氧化碳排放。削減螺栓緊固件的重量可以減輕機身重量,并進一步減少這些排放。

東麗與波音公司合作,在飛機制造和材料技術領域推進了一系列的技術開發(fā)項目。新能源和工業(yè)技術開發(fā)組織(NEDO)支持的 "新型創(chuàng)新復合材料和成型技術的開發(fā) "項目所取得的成果幫助東麗公司的這一開發(fā)工作獲得進展。

 
關鍵詞: 碳纖維 復合材料
 
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