帝人聚焦航天碳纤维中间材料

目前,日本帝人公司正致力于成为全球第四大飞机用碳纤维中间材料生产企业。该公司拥有包括热固性和热塑性预浸料以及无卷曲织物(NCF)在内的多种生产线,正努力成为飞机制造商的领先供应商。

帝人公司碳纤维事业部总经理Shukei Inui表示,公司的NCF材料逐步得到飞机制造商的认可,热塑性预浸料应用也取得新进展。未来小型飞机将不断普及以满足更大众化需求,此类飞机市场前景看好,这意味着传统的制造方法——使用高压釜成型的热固性预浸料——将难以满足生产周期要求。

为了加快成型周期,预计飞机制造行业对热塑性预浸料的需求将增加。为了顺应这一发展趋势,帝人开发的一种基于聚醚醚酮(PEEK)的热塑性层压板Tenax TPCL已经被用于空客飞机上。最近,帝人公司开发的碳纤维热塑性单向预浸胶带(Tenax TPUD)获得波音公司的认可。关于热固产品业务,今年早些时候帝人公司宣布,已同意收购美国Renegade Materials Corp.,该公司在生产聚酰亚胺预浸料以及在发动机周围使用这些预浸料方面有着良好的记录。同时,帝人公司还开发了一种以双马来酰亚胺为基础的预浸料产品,具有良好的耐热性和抗冲击性。

无卷曲织物(NCF)对于生产效率较高的液态树脂灌注工艺(LRI)而言是一项已确立的技术。典型的RTM/VaRTM树脂系统性能水平较低,是限制该技术在航空航天领域主结构件上广泛应用的一个因素。本文讨论可溶性热塑性材料增韧中的最新进展,通过开发一种纤维状纱,去除中间热塑性材料溶解闭模保压阶段。而且,它已导致开发了一种性能可与薄纱灌注NCF相比美的增韧NCF,以及适合LRI工艺可作为补充的干燥单向带,其性能和预浸带相当。

Tenax TPUD是一款单向热塑预浸料,由特殊上浆的碳纤维与高温聚合物两种高性能材料组合而成,产品具有较宽广的宽度范围(6.35mm-304.8mm),能够提供不同的纤维品级。

该产品机械性能强且稳定,有着较高的耐腐蚀性与耐溶解性,可以进行常温保存或运输。具有低可燃性、低烟、低毒等特点,符合健康、安全与环境的要求,同时稳定的性能使材料可以回收多次利用。