美國大碳纖維制造商赫氏:船舶用預浸料特性及應用

美國Hexcel(赫氏)公司成立于1948年,主要業務包括碳纖維、復合材料和結構部件,現有全職員工4800余人,在各地擁有23個生產、研發基地,而目前Hexcel也是美國大的碳纖維生產商。本文主要介紹了Hexcel公司用于船舶工業的典型預浸料產品和技術。
  
在 METS 2021 會議上,美國Hexcel公司將展示一系列創新的預浸料技術,這些技術可為船舶行業減輕重量并降低總制造成本。目前Hexcel先進復合材料已經用于美國杯和IMOCA 級豪華超級游艇和賽艇的船體和甲板結構、桅桿和其他附屬裝置。這些材料在商業船舶應用中具有顯著的重量節省潛力。Hexcel公司在船舶領域用先進預浸料技術主要包括:
技
 
1短周期快速固化的M79預浸料
  已經通過DNV GL 認證的 HexPly? M79 預浸料可在 70°C 下 8 小時固化或在 80°C 下 4 小時固化,從而縮短加熱和冷卻時間的同時提高成型率。
  低放熱 HexPly M79 預浸料系統在固化周期中不需要耗時的停留階段,易于操作,并且在生產環境中非常堅固,在 23?C 下的使用壽命長達八周。
  憑借始終如一的低空隙率和改進的機械性能,造船工程師和海洋設計工程師現在能夠進一步優化高負載復合材料結構,如船體、甲板、鉆井平臺和箔片。
  
2縮短預浸料鋪層時間的G-Vent技術
  已獲得的Hexcel G-Vent技術是專為非高壓釜加工而設計的技術,它通過減少脫膠步驟,顯著提高厚截面零件的效率和質量。
  G-Vent技術可用于各種Hexcel海洋船舶工業用預浸料,并確保超低孔隙率(<1%),無論層壓板厚度如何,都能獲得優異的性能。
  G-Vent技術可大幅縮短厚層壓板的加工時間,是實現大規模商用海洋復合材料應用的關鍵技術。

3具有優異表面質量的預浸料產品
  Hexcel公司 HexPly XF 表面預浸料在用于游艇上層結構部件上可展現出優異的表面質量。由的豪華游艇制造商使用Hexcel的 DNV 認證的 XF 技術和 HexPly M79 SuperFIT? 材料制造的復合材料硬頂遮陽篷的一部分,顯示出可直接從模具中獲得無針孔表面,以及通過少的表面處理產生的卓越的終油漆表面質量。
  Hexce公司還可提供表面質量螺柱,該螺柱說明了當直接與傳統的模內凝膠涂層或標準預浸料表面技術相比時,烘箱固化的 XF 表面層壓板所產生的透印減少。
 
  HexPlyXF是一種高度懸垂的單層預浸料表面處理解決方案,可縮短鋪層過程中的時間,比傳統模內膠涂層更輕,并且無需任何印刷阻擋層。HexPly XF適用于預浸料和灌注工藝,包括非高壓外固化和真空袋固化,可用作預浸料、半預浸料和具有不同增強和環氧樹脂配置的樹脂膜。
  的游艇制造商在XF表面層下方的結構層壓板中使用碳纖維HexPly?超細預浸料(semipregs)材料時,還受益于進一步的加工優勢。Hexcel SuperFIT產品僅部分浸漬,干燥織物表面的空氣通道有助于輕松去除層壓板中的空氣或揮發物,無需耗時的去蠟步驟即可將孔隙率降至低。
  Hexplay SuperFIT技術易于加工,具有良好的懸垂性和粘性,便于在模具中進行簡單定位。Hexplay SuperFIT技術可加快制造時間,提高層壓板質量,適用于各種船體、甲板和上部結構應用。
  
4用于船舶領域的多軸向織物
  Hexcel DNV 認證的 HiMax? 增強材料近被用于灌注 Gunboat 68 的船體和甲板結構,這是一艘高性能全碳纖維系列建造的雙體船。
  Hexcel 提供優化的碳纖維多軸織物,其纖維重量、織物結構和產品寬度專門針對環氧樹脂灌注構建過程量身定制。Hexcel PrimeTex? 織物也用作游艇結構的外層,采用技術的纖維鋪展工藝可產生更平整、更均勻的表面光潔度。