碳-凱夫拉混合物可能重新定義航空鉸鏈
據復合材料雜志網站2017年11月30日刊文，Talon技術公司近期為航空工業開發了一個碳纖維增強塑料(CFRP)零件。這個碳-凱夫拉鉸鏈是一個內部創新項目，受模型飛機零件的啟發，模型飛機上CFRP板被劃開和彎折以形成鉸鏈。Talon CEO表示：“原始的鉸鏈是由織物和皮革制作的，我們想開發一個沒有任何金屬的復合材料鉸鏈，這將超級輕量化，并且為不能使用金屬的行業提供一個解決方案。”
經過2年的性能和可生產性優化，終的碳-凱夫拉鉸鏈設計是共模塑的碳纖維預浸料緊固板(Talon稱之為“兩翼”)以及兩者之間縫隙，鉸鏈的彎曲單元在縫隙中形成。兩翼可以是編織的碳纖維/環氧疊層或一個混合的玻璃和碳纖維/環氧疊層，彎曲單元是編織的聚亞安酯浸漬凱夫拉。兩翼可做成多種尺寸，彎曲單元可以是單層或雙層凱夫拉。絕大多數碳-凱夫拉鉸鏈產品的長度是12mm-1m，但是2.1m長的鉸鏈近已經制作出來。
公司輕的鉸鏈閉合厚度為1.6mm，可能是同等強度下上薄的鉸鏈。這個鉸鏈強度很高，可以在長50mm、寬25mm構型下承受150kg的靜態載荷，而一個類似的金屬鉸鏈只能承受50kg。盡管薄的鉸鏈是膠接件，但厚的碳-凱夫拉鉸鏈產品可以膠接或者螺栓連接。金屬鉸鏈的一個問題是不能膠接它們，特別是不銹鋼，復合材料鉸鏈則非常適合膠接。
碳-凱夫拉鉸鏈還不僅限于平面，還可以模塑復雜形狀成為CFRP兩翼。Talon技術公司使用一次性工藝，還可以集成多個鉸鏈為一個CFRP零件，創造復雜的折疊結構。公司剛生產了一個鉸鏈帶有集成固定裝置的CFRP鉸鏈用于電纜布線。公司認為碳-凱夫拉鉸鏈是可以進入零售業的碳纖維商業應用，與高質量不銹鋼鉸鏈在同樣的價格區間。
不過消費市場不是公司的唯一目標。飛機內飾供應商已經表達了對其的興趣。Talon CEO表示：“我們正在努力形成必要的碰撞和沖擊試驗數據，波音的一個一級內飾供應商對鉸鏈做了70萬次循環的試驗。我們將讓鉸鏈通過100萬次循環，以80°使用非?？斓难h，大約340循環/分鐘，每秒超過5個。這一般會破壞絕大多數金屬鉸鏈，但是我們的不會發生變化。”
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