東麗驗證新型熱熔焊接技術,CFRP接合時間縮短逾三分之二

近日,日本東麗株式會社宣布成功驗證了一項新型熱熔焊接技術,該技術可實現熱固性與熱塑性碳纖維增強復合材料(CFRP)的高效接合,制成的飛機模擬結構件的接合時間縮短至傳統方法的三分之一以下。

熱固性CFRP因其優異的材料特性和成熟應用經驗,長期廣泛應用于飛機主承力結構部件。近年來,隨著市場對小型部件和復雜形狀部件需求的增長,更適于高速生產且設計自由度更高的熱塑性CFRP的應用范圍正逐步擴大。未來,通過將這兩種材料在合適部位組合使用,有望開發出兼具高性能與高生產效率的飛機機體。然而,在熱固性CFRP與熱塑性CFRP的接合方面,傳統使用的粘合劑膠接或螺栓緊固連接方法存在接合可靠性不佳及工序繁雜的問題,市場亟需一種兼具高生產效率和高可靠性的新型接合技術。

憑借多年來在CFRP預浸料制造及CFRP成型加工領域積累的專業技術,東麗針對行業需求開發出了這款新型熱熔焊接技術,可成功實現熱固性CFRP與熱塑性CFRP的有效接合。該技術不僅實現了超越傳統粘合劑接合的接合強度(圖1),更成功將飛機模擬結構件(圖2)的接合時間縮短至傳統粘合劑膠接及螺栓緊固連接方法的三分之一以下。該技術的應用還有助于減少螺栓使用,從而實現部件減重,為飛機輕量化做出貢獻。今后,東麗將加快與飛機制造相關企業的合作,共同推進該技術的實際應用落地。



此技術是受日本國立研究開發法人新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)資助的“下一代復合材料創制與成型技術開發項目”的成果,并計劃于近日進行現場成果展示。