CAMX 2018亮点:前沿创新技术揭秘
本文将不按顺序梳理CAMX 2018亮点,首发聚焦展出的新型热塑性复合材料。

来源:CW
TEXIM热塑性预浸料
Inman Mills(美国南卡罗来纳伊曼)展出TEXIM热塑性预浸料,基于其专利芯纱技术:增强纤维芯(如玻纤)包覆纺粘热塑性(TP)短纤维鞘。右图可见TP鞘被物理推回露出玻纤芯。TP鞘可用聚丙烯、聚乙烯、聚酯、尼龙、聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚等可挤出细旦短纤的TP聚合物。TP鞘与增强纤维比例可按复合需求调整,芯纱易通过织造、针织等纺织工艺加工。
TEXIM因工序少(仅纤维制造与纺织加工)或具成本优势,据报固化效果好、垂感与深拉伸模具贴合性改善。TEXIM玻纤/热塑性预浸织物可按特定厚度定制(多层织造能力),亦可加入第三/四组分(如芳纶长丝增强冲击性能)。

来源:Shape Corp.
汽车用弯曲挤拉成型
前文介绍L&L Products发布连续复合结构(CCS)挤拉型材用于汽车部件,此处再述挤拉成型汽车应用增长新方向——弯曲结构。Thomas Technik & Innovation展示Radius挤拉系统,亮点为美国首台运行设备落户Shape Corp(密歇根大港)。据2017年6月CW文章“弯曲挤拉成型?”,Shape Corp是全球Tier 1金属塑料汽车部件供应商,采购Radius系统“用于制造汽车防撞梁”。公司因弯曲挤拉成型打造高工程化中空闭合型材,入围2017 CAMX ACE奖无限市场增长类决赛。上图展示Radius技术亦可单一层压板中融合多种增强形式。

来源:Heatcon
Heatcon智能感应加热毯
Heatcon供应复合修补设备服务。展出智能感应加热毯技术,通过间接感应加热革新复合修补固化加热应用。电阻加热毯虽稳健简单,但难在热学复杂结构达温度均匀性。其均匀发热,而复杂结构因材料密度差异与底部散热结构不均匀吸热。智能感应技术将加热毯转为主动技术:已达目标温区减功率,低温区持续加热,缓解热沉效应,确保温度均匀性提升,复现原始制件制造条件,保障修补与二次粘接结构完整性。

来源:Heatcon
原理:加热毯主导线不再接电阻电源,改接高频感应电源。能量电磁传递至次级加热导线,导线采用设定居里温度(目标固化温度)的金属合金。居里温度即合金失去磁性、停止感应发热的温度。达固化/保温温度时,热点停止加热,随温度下降按固化程序重启。演示测试中,复杂帽型加劲肋蒙皮面板固化过程最热最冷点差仅5℃,电阻加热毯则达14℃。

来源:CW
亨斯迈推进叶片弹簧、车轮、薄层布前缘翼及纳米技术
亨斯迈先进材料展台展示多款引人注目复合部件。MBHA Composites(即ZIUR Composite Solutions,西班牙比亚雷亚尔)生产重卡用汽车叶片弹簧,采用亨斯迈环氧树脂高压树脂传递模塑(HP-RTM)工艺。CW曾报道环氧预浸料/聚氨酯树脂HP-RTM玻纤叶片弹簧,环氧树脂HP-RTM叶片弹簧尚属首见。“合作超一年优化环氧配方以发挥HP-RTM最佳性能。”亨斯迈业务开发经理Matt Pogue表示,该产品考虑Tg但非关键,“针对更靠近排气系统的复合应用,我们有更新更高Tg体系。”

来源:CW
另一汽车复合应用为ESE Carbon生产的全碳纤维增强聚合物(CFRP)一体化车轮。“碳纤车轮追求高性能燃效,但成本高阻碍普及。”ESE Carbon CEO Carlos Hermida解释,“我们采用注射成型,选料灵活且更具成本效益。扩产后在佐治亚州贾斯珀工厂可3小时产25只。”ESE Carbon用亨斯迈Araldite环氧树脂。“需Tg>200℃、注射流动性好、外观表面质量佳。”
“碳纤车轮关注度高,但高温结构要求使其极具挑战。”Hermida补充,正完成结构性能测试含高温测试,“2019年初将投入路试。”首瞄售后及高端低量产性能车型,“随制造扩产向高产量车型推进。”他指出轻量化车轮乘数效应:“因旋转惯性,车轮每减1磅相当于车身其他部位减4磅。”电动车因高电池重量亦需此优势抵消。

来源:CW
另一亮点为CFRP前缘翼,印有空客、North Thin Ply Technology(NTPT)、Decision SA、RUAG、洛桑联邦理工、西北瑞士应用科技大学标识。“NTPT要求适配其薄层布预浸料制造系统的环氧树脂,用于商用飞机演示前缘翼生产。”亨斯迈航空营销经理Kyle Ingram回顾,“我们提供环氧配方,NTPT以专有法制备铺丝碳纤维预浸料。成品证明薄层布可制造生产型飞机结构。”Ingram指出常规碳纤预浸料结构成本仍高,难大规模应用于窄体机翼身,“薄层布打开这扇门,但须证明能达产成本与节拍目标。”

来源:Nanocomp Technologies
CW亦与亨斯迈创新副总裁David Hatrick探讨收购Nanocomp Technologies进展。“Nanocomp整合近尾声。”Hatrick表示,亨斯迈优先推进Nanocomp MIRALON碳纳米管(CNT)纤维三大领域开发:
- 加热系统——导电/辐射系统(如汽车应用)
- 导电胶粘剂
- 复合材料,含NASA二代更高性能“超级纤维”对齐CNT纤维开发
MIRALON片材作层压板夹层技术非高优先级。“亨斯迈与Nanocomp研发团队融合良好,里程碑清晰。”MIRALON纤维形态呈现CNT技术较颗粒态更具吸引力,“意图封装于树脂或层压形式。”亨斯迈亦与Haydale合作石墨烯材料,同样以封装于树脂供货为方向。“挑战在于全供应链周期内实现稳定良好分散。”Hatrick强调,“需深谙材料、能量产放大、提供优质产品支持。”
树脂
- 突破性光纤实现1 Pbps传输速度
- Tenax PPS碳纤维热塑性单向预浸带——高性能低成本新选择
- 骨架设计助力高性价比复合材料汽车结构量产
- 复合材料回收:释放碳纤维废料价值
- 2018年10月:复合材料最新产品创新与发布汇总
- PolyOne先进复合材料展示CAMX 2018连续纤维创新成果
- CAMX 2018:探索复合材料前沿创新技术
- CAMX 2018前瞻:住友化学先进塑料与树脂创新
- IRG CosiMo联盟启动先进热塑性复合材料设施
- Andara在CAMX 2018展示可持续NOVOC无苯乙烯树脂
- CAMX 2018预览:TenCate展示前沿热塑性/热固性复合材料解决方案
- CAMX 2018预览:L&L Products推出先进室温固化胶粘剂