國際新研發:優化熱塑性預浸料生產 實現航空產業化應用

經過三年的研究和測試以及650萬歐元的預算花費,IRT Saint Exupéry(法國圖盧茲)研究所的科學團隊和METEOR項目(comPEtitive ThErmOplastic pRpreg)的成員完成了一項優化生產高性能熱塑性預浸料的研究,且取得了可喜的成果。
研研
        METEOR項目聯盟
METEOR項目始于航空航天集團GIFAS(Groupement des Industries Fran?aises Aéronautiques et Spatiales,法國巴黎)的愿景,即優化高性能復合材料的生產質量和成本,這些復合材料來自具有競爭力的熱塑性半成品,這些半成品 100% 來自法國供應鏈,并且可以通過非熱壓罐 (OOA) 流程進行整合。
  
由此,METEOR的任務是確定、開發和優化價值鏈的所有步驟,從而降低預浸料制造的成本和能源,繼而實現碳纖維增強熱塑性塑料(CFRTP)在工業規模的航空結構上的應用,據說這是一個有待開發的空間。該項目的各個階段包括聚醚酮酮(PEKK)的合成和微粉化、各種纖維增強材料的浸漬、懸垂和固結OOA等。
  
據METEOR稱,據良好前景表明,向工業規模的轉變將很快成為可能。從此,IRT Saint Exupéry 將繼續在第二階段貢獻其專業知識,這將需要新的測試來進一步完善對生產 CFRTP 預浸料的理解和控制。
  
所開展的工作基于空中客車公司(法國圖盧茲)提供的規范以及所有項目成員之間的交流。例如,阿科瑪(法國科倫布)能夠消除多項技術障礙,優化PEKK樹脂的合成工藝,使科學團隊能夠突出工業規模技術發展的前景。SDTech(法國阿萊斯)確定并掌握了原材料的微粉化,為浸漬工藝提供優化的粉末。
  
同樣,IRT Saint Exupéry、Hexcel Composites(美國康涅狄格州斯坦福德)、Chomarat(法國 Le Cheylard)和 Porcher Industries(德國埃爾巴赫)之間的合作交流進一步加深了對纖維浸漬和固結過程中遇到的問題的理解 ,因此,優化實現復合材料所需的預浸料的形態。Hutchinson(法國巴黎)還通過對所生產的復合材料進行表征,以提供對其理解和優化所需的元素,從而伴隨所有測試活動。
  
后,ICA和CNRT Matériaux(法國卡昂)研究所進行了兩個論文。這些論文的目的是加深對預浸料制造某些階段的理解:
“通過水性熱塑性聚合物懸浮液浸漬燈芯的研究。在預浸帶開發中的應用”(CNRT Matériaux)。
“熔化/浸漬階段的建模。在中試浸漬線上的應用”(ICA)。
據報道,經過固化爐整合并呈現出符合航空領域技術要求的性能水平,METEOR 項目在很大程度上應對了GIFAS發起的挑戰。