图片来源:NREL 为实现风机叶片可回收,美国能源部国家可再生能源实验室(NREL,科罗拉多州戈尔登)与Arkema Inc.(宾夕法尼亚州King of Prussia)合作,近期验证了热塑性树脂可行性,并在NREL制造的热塑性复合叶片上确认结构完整性。 NREL还开发技术经济模型探索热塑性树脂在叶片中的成本效益。据NREL,采用热塑性树脂替代传统热固性树脂(如环氧)制造叶片,可使叶片更可回收,并实现更长、更轻、更低成本——成本降低源于热塑性树脂可在室温固化,省去相关工艺与人工成本。新工艺可使叶片制造成本降约5%。 NREL坐落于科罗拉多州博尔德附近Flatirons校区的复合材料制造教育与
“过印”预制CFRP表面与支架(左上),混合工艺如3D打印与绕丝成型(右上),AFP层压板上3D打印芯材与3D打印芯材上AFP铺皮(右下),CEAD AM Flexbot 45°打印(左下)。图片来源:慕尼黑工业大学碳复合材料教席 2020年9月,我参加了虚拟研讨会“未来复合制造——AFP与AM”,即自动化铺丝(AFP)与增材制造(AM)。研讨会由慕尼黑工业大学(TUM,德国慕尼黑)碳复合材料教席(LCC)主办,合作伙伴包括澳大利亚国立大学(ANU,堪培拉)。研讨会回顾了TUM与ANU的复合材料研发能力,以及与AFPT、空客、宝马、CEAD、DLR、Fraunhofer、GKN Aerospa
CW Talks:复合材料播客第35期嘉宾是Lisa Ketelsen,Covestro(中国上海)热塑性复合材料负责人兼Maezio CEO。生于德国、现驻上海的她管理Covestro Maezio产品线,主打聚碳酸酯基体碳纤维带材。 Ketelsen畅谈其在Covestro的职业历程、Maezio产品线演进、属性与应用,以及对热塑性复合材料市场演变的展望。 Lisa Ketelsen访谈实录(2020年10月21日录制) Jeff Sloan (JS): 大家好,欢迎收听CW Talks。我是Jeff Sloan,《CompositesWorld》主编。这是第35期,嘉宾是Covestro
11月24日,英国Bolton的Bindatex宣布,从可持续创新基金获得近10万英镑Innovate UK拨款,支持为期六个月的关键研发项目,进一步开发并放大公司新一代复合部件制造用一毫米宽分切能力。 资金将支持广泛研究、测试及专用技术开发,使Bindatex能以满足轻量化飞机制造商及其他关键运输应用未来增长需求的产量,生产一毫米宽热塑性单向(UD)分切带。Bindatex称,该创新资助将助力其保持技术分切前沿地位,支持全球数字复合打印解决方案开发企业。 “无法过分强调这笔Innovate UK拨款对Bindatex持续增长的重要性,”董事总经理Chris Lever表示,“它让我们得以开展
Swinburne理工大学高级研究员Nishar Hameed博士手持3D打印屏幕原型。图片来源:Swinburne理工大学 复合材料3D打印及其他制造工艺向高产量应用扩展的挑战之一,是复合部件固化所需时间。针对快速固化、添加剂增强树脂基体系的研究或可提供解决方案。 Swinburne理工大学(澳大利亚墨尔本)研究人员与Deakin大学(澳大利亚吉朗)合作,近期发表研究,探讨溶剂化离子液体(SIL)——结合溶剂与金属盐的添加剂——作为催化剂,实现环氧树脂更快固化、更低固化温度。论文称,其他离子液体长期用作塑料添加剂,但SIL属相对较新类别,仍在研究中。 研究中,研究人员将不同重量百分比(1%至
据11月30日报道,法国Châteauneuf les Martigues的Sicomin与Sonntag Fins合作,将其GreenPoxy 33生物基环氧树脂应用于Sonntag定制碳纤维风帆板鳍开发。产品面向竞速、竞赛及高速风帆板运动员,兼顾速度、疲劳性能与可持续性。 Sonntag Fins高度重视原材料性能与一致性,最初通过德国分销商Time Out Composite寻求可缩短固化周期、提升产出的新树脂体系。曾讨论生物基体系,但Sonntag首用Sicomin SR1280层压系统,据报即刻见效,缩短固化周期并超越此前所有机械测试目标。 2020年8月,Sonntag与Time
国家复合材料中心(NCC,英国布里斯托尔)近获英国创新局(Innovate UK)35.5万英镑拨款,与英国中小企业合作研究验证实现净零未来途径。 作为可持续创新基金一部分,资金将使研发中心与多家中小企业合作,不仅关注复合材料在最终产品中最佳应用,也关注所用材料环境影响及缓解路径。 据NCC介绍,创新项目跨多行业,但核心皆为可持续性,无论在现有产品用再生材料,或设计更可回收新产品。NCC将为每项目进行生命周期评估。 例如,NCC将参与TUPROOFS联盟,研究如何通过在面板下结合太阳能发电和水加热工艺使翻新屋顶面板发电更高效。联盟含Advanced Construction Technolo
近期Clean Sky 2项目IMCOLOR报道了一种新制造工艺,将多组分注塑成型与连续碳纤维增强集成结合,利用可承受注塑载荷的可消耗盐芯材料,生产出轻量化、环保的空气循环机部件。 参与方指出,注塑成型与热塑性自动化铺丝原位固结(TP-AFPisc)的协同将驱动未来设计:轻量化、高机械性能、自动化易复现生产。TP-AFPisc区别于当前最先进工艺——复合结构通常在工艺链中构建。此外,通过TP-AFPisc制造的嵌件精准适配用户需求,最小化复合部件修边并减少废料。 Clean Sky指出该工艺带来额外优势:制造过程中无需六价铬(Cr6+,最毒铬形式,负面环境影响)处理;热塑性材料集成使部件提升效
Dynamic Modifiers LLC(美国佐治亚州亚特兰大)开发的PAL...VersaCHAR是一种非卤素、低烟、轻量化、阻燃的热塑性聚烯烃复合材料,旨在解决传统阻燃材料的诸多痛点。适用于航空航天、消费品、公共交通、海洋、国防、石油天然气、建筑等广泛领域,具备多项优势物理与性能特征。 相比传统热塑性材料,PAL...VersaCHAR不生物累积,烟密度极低。据称通过ASTM E84(A/1级),允许烟雾生成限值<2.3%,并满足UL 94 V-0阻燃标准。遇火焰不产生有毒挥发气体,降低高浓度毒性燃烧气体风险,这对航空航天和公共交通应用至关重要。 该材料提供低火焰蔓延且无燃烧滴落,经测试
美国德克萨斯州达拉斯的Alpine Advanced Materials于10月宣布,已完成对HX5——一种轻量级军用航空级热塑性纳米复合材料——的电磁干扰(EMI)测试,发现其在裸露或镀镍/铜不同厚度下均表现出优异的衰减性能。这种高度工程化的HX5已证明其在复杂部件中的强度与性能,EMI测试结果表明它在电子应用中更具吸引力。 EMI由电子设备发射射频或电磁波引起,会干扰关键医疗、军事、航天、公共交通、车辆控制及导航系统。屏蔽可阻挡电磁场,确保系统可靠运行,测试证实HX5具备这一特性。 Alpine Advanced Materials总裁Roger Raley表示:“EMI测试结果令人惊喜,
澳大利亚Molendinar的ATL Composites推出KINETIX R111,一种透明、高亮度的层压系统,专为量产冲浪板层压设计,被业内领军人士誉为“颠覆性产品”。 这款无溶剂液体环氧树脂经透明蓝色调优化,固化后呈现透明亮丽表面,无白雾,抗UV且抗黄变性能卓越。提供两种固化剂速度选择:H130快速型在25°C下3小时即可翻模、5小时可打磨,周转时间约为H125标准型的一半。 据Shapers首席运营官兼KINETIX R111全国分销商Jake Holloway表示,该系统为量产冲浪板树立新标杆,使环氧冲浪板在产品生命周期内更长时间保持新板外观;同时操作友好,提升产品性能。
飞机材料必须兼具高韧性和轻量化。碳纤维增强塑料(CFRP)因同时具备这两项特性,已越来越多地应用于航空发动机风扇叶片(参见《劳斯莱斯开始制造世界最大风扇叶片》)。然而,此类部件生产耗时且昂贵,因为它们需在高压釜中固化数小时。德国亚琛Fraunhofer生产技术研究所(IPT)的研究团队正致力于进一步实现CFRP风扇叶片生产的自动化。 目前许多CFRP部件的生产已部分实现自动化。预浸料(通常由环氧树脂增强纤维制成)按薄层铺设并定向,形成定制铺层,随后在高压釜中经高温高压固化——这一过程能耗大、成本高且耗时长。Fraunhofer IPT一直在研究如何进一步自动化CFRP叶片制造,以降低成本。 但
Novotech(意大利那不勒斯)1992年由那不勒斯费德里科二世大学教授Leonardo Lecce创立,源于大学分拆。Lecce现任CEO表示:支持通用航空企业,提供意大利全境研发服务。为飞机部件做结构分析,协助飞机开发。 紧邻制造波音787复合机身段的Leonardo工厂,Novotech 2014年起聚焦复合材料。从Coriolis Composites(法国凯旺)采购自动纤维铺放(AFP)单元,开发非高压釜(OOA)加工,含树脂浸渍和热塑性复合材料制造,专长AFP原位固结。 参与众多行业研究项目: MESEMA(更电飞机磁弹性能量系统) SARISTU(智能飞机结构) ASAM(飞
据12月报道,为助热塑性部件制造商抓住产品需求增长——特别是电动出行转型与循环经济趋势——Dieffenbacher GmbH(德国埃平根)提升其直接长纤维热塑性模塑(D-LFT)生产线应用与部件灵活性及产能。据称新增灵活性支持再生聚合物使用,同时提升生产线性能。 技术升级 Dieffenbacher D-LFT线典型采用双机技术(近期为客户制造免第二挤出机改良版)双挤出机,参数(速度、温度等)可独立设定。一号挤出机熔融塑料与添加剂成均质混合物;二号挤出机将玻纤拉入机筒切碎浸渍聚合物。公司称工艺步骤材料友好分离是生产高质量长纤维部件关键。为使常规D-LFT技术更高效灵活,新扩建Dieffenb
汽车业1990年代将加速踏板从金属转为注塑短玻纤热塑性。但刹车踏板——安全关键部件,具挑战性刚度强度扭转载荷要求——转型周期长得多。一级供应商Boge Rubber & Plastics Group(德国达默)称首个满足苛刻OEM性能成本目标的热塑性复合材料刹车踏板供应商。独特设计、三材料、定制生产流程实现更强、更刚、更轻、更低成本踏板。 寻找关键细分市场 Boge开发生产振动阻尼、动力总成/底盘安装及轻量化塑料模块、踏板盒(含刹车、离合、加速踏板组合)。2008年起用连续纤维有机板配短玻纤过模料生产汽车部件。2018年引入单向(UD)热塑性带。持续工艺创新降循环时间成本增业务。 Dr.-In
一级供应商Boge Rubber & Plastics Group(德国达默)生产其称全球最轻、成本最低、强度最高的全复合刹车踏板,且为首个商业化量产。据1月FOD报道(见热塑性复合结构替代金属用于安全关键刹车踏板),现为四德国车企四车型年生产25万只,系统产能达100万只/年。意义在于:踏板为结构件,须满足与钢/铝同等严苛性能要求,设计采用三种不同玻纤增强热塑性复合材料。 三材料协同提升纤维效率 为兼顾轻薄、高性价比、挑战OEM规格,Boge用连续玻纤有机板作壳体结构承载主载荷(高达3000牛)。有机板坯料由Lanxess Deutschland GmbH(科隆)预切尺寸供应,两三层全固结。
碳纤维中底板、支撑片等部件多年提升顶级运动鞋性能减重。但Carbitex Inc.(美国华盛顿州肯纳威克)创始人兼主席Junus Khan解释,即使用复合材料,鞋类开发者选中底板材料仍面临妥协:刚性足够支撑足部活动但可能僵硬沉重,或轻量柔性但支撑不足。任一选择或折中方案都让鞋和穿着者天然低效,Carbitex通过开发柔性碳纤维/热塑性复合材料产品线克服此难题。 从箱包到鞋类 Khan十年前非针对鞋业。经济学背景的他通过汽车业接触碳纤维复合材料,关注箱包市场:为何箱包商用弹道尼龙等面料模仿碳纤维美学而非用真碳纤维?找不到适合箱包的软性碳纤维产品,决定自研。 2010年Khan业余时间车库研究各类
全球混凝土结构面临前所未有的攻击。不仅道路桥梁交通量激增,气候变化加剧极端天气——暴风暴雨引发山洪等破坏事件。受力开裂的混凝土让盐水等腐蚀性物质接触钢筋,引发电化学腐蚀。 佛罗里达交通部(FDOT)结构创新网站解释:裂缝为侵蚀介质到达钢筋/预应力钢筋开辟路径,启动腐蚀氧化。创新应对是用纤维增强聚合物(FRP)替代传统钢筋/钢绞线。 FDOT在FRP钢筋应用测试、设计使用标准制定(如美国混凝土学会ACI标准)上引领。复合钢筋主用玻纤(GFRP/GRP),亦有玄武岩(BFRP)、碳纤维(CFRP)产品。 Mateenbar CEO Nick Crofts表示:钢筋全球腐蚀史漫长昂贵,在侵蚀环境不再
受Subsea 7(英国萨顿)委托,设计制造交付两根热塑性复合管(TCP)跨接管卷管——降低井跨接管及管道卷管安装、运输、制造成本——Airborne Oil & Gas(2020年10月更名Strohm,荷兰艾默伊登)以TCP技术首次切入澳大利亚西部油气行业。据称为全球首家全粘结TPC制造商。 合同详情 合同供应两英寸、10,000 psi TCP跨接管,用于单乙二醇(MEG)注入服务。TCP跨接管计划2020年内交付,部署于朱利马尔气田,距澳大利亚西北海岸约200公里。 属Woodside(珀斯)代表朱利马尔-布鲁内洛合资企业(Woodside和KUFPEC)授予Subsea 7更宽合同一
历经近十年研发测试,获奖Ekoa Surface饰面贴纸现由开发商Lingrove(美国加州旧金山)直接面向消费者销售。Ekoa采用亚麻纤维——生长周期短(100天)、碳负排放、无需灌溉的速生作物。作为最强最硬天然纤维,亚麻已工业化规模生产。Ekoa将高性能纤维与生物树脂结合,制造出具木材观感手感但无环境弊端的复合表面。 从建筑内饰到汽车内饰 Ekoa Surface Peel NStick用于升级厨房、浴室、重点墙、家庭办公室及家具。Lingrove创始人兼总裁Joe Luttwak解释:去秋软发布因B2B项目因疫情放缓。此前与Steelcase等合作,后者现用木饰面或福米卡等层压板。 Ek
树脂