Helicoid Industries在CAMX 2021展示仿生螺旋架构复合材料创新

Helicoid Industries Inc.（美国加州Indio）揭示复合材料Helicoid架构，展示近20家工业合作伙伴正在进行的多个开发项目。灵感源自“碎击者”螳螂虾，Helicoid由排列整齐的纤维层按渐进变化的纤维取向堆叠，形成螺旋分布的纤维取向。受冲击时，公司称该架构引导并控制裂纹扩展，导致高度弥散的亚临界损伤，使结构在防止灾难性失效前耗散能量，实现高抗损伤性与结构完整性。

风电叶片抗雨蚀基材减蚀34%

例如，风电叶片用Helicoid抗雨蚀基材——如SAERTEX GmbH（德国Saerbeck）合作开发的非卷曲织物（NCF）E-glass织物、环氧树脂浸渍的纤维增强基材——据报较常规NCF BX45基材按ASTM G73-10标准减少34%侵蚀。加州大学欧文分校正进行Helicoid纤维架构优化以延缓前缘保护（LEP）涂层侵蚀的进一步开发。总体上，该合作针对创新多轴Helicoid NCF织物，实现大型Helicoid NCF结构件快速高性价比制造，最终将形成延长维护周期、提高叶片耐久性的LEP解决方案。

航空航天结构减重17% 抗穿透性卓越

类似地，高结构完整性航空航天结构——采用常规200 gsm碳纤维增强聚合物（CFRP）预浸料带、经自动铺丝（AFP）制造的Helicoid航空航天级碳纤维/环氧复合结构——在Carbon Axis（法国Perigny）合作下开发。Helicoid研发总监Dr. Lorenzo Mencattelli演示的详细研究显示，Helicoid CFRP结构在等效最大载荷下较常规准各向同性结构至少实现17%结构减重。公司称这在前所未有的抗全贯穿与结构完整性下实现。

防护头盔局部加强区减重25%

Helicoid技术还应用于运动用品防护头盔装备，含摩托车头盔制造。嵌入E-glass NCF纤维增强复合材料外壳，织物经与SAERTEX GmbH合作共同开发，据报在抗冲击局部加强区较常规头盔实现25%减重。Helicoid称测试遵循ECE22.05安全标准，在冷/热温度下针对不同冲击面（含平砧、棱砧）进行。

Dr. Lorenzo Mencattelli技术演示中，展示经AFP与薄层技术制造的头盔应用，提供运动用品大批量生产自动化制造洞见。

Helicoid Industries向复合材料生产商授权Helicoid技术，亦生产预制件解决方案。公司致力于开发从初始制造到使用寿命终结减少复合产品环境影响的解决方案。

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