熱塑性的案例
第三屆熱塑性復(fù)合材料國際研討會-江蘇君華特塑攜連續(xù)CF/PEEK熱塑性復(fù)合材料參加
第三屆熱塑性復(fù)合材料國際研討會
江蘇君華特塑攜連續(xù)CF/PEEK熱塑性復(fù)合材料參加
2021年11月25上午，第三屆熱塑性復(fù)合材料國際研討會在上海拉開帷幕，以“高性能熱塑性復(fù)合材料助力中國大飛機(jī)輕盈翱翔”為會議主題。來自國內(nèi)外行業(yè)企事業(yè)單位、大學(xué)及科研院所的代表200余人參加會議，其中171位代表來到與會現(xiàn)場。
研討會由中國商飛、中航復(fù)合材料有限責(zé)任公司、四川大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、中航工業(yè)五家單位共同主辦，由國際先進(jìn)材料與制造工程學(xué)會（SAMPE）北京分會承辦。
01、CFRTP研討會
▲ 開幕式主持人：肖輝江主任，中國商飛
中國商飛肖會江主任發(fā)表開幕式祝詞。肖主任表示，熱塑性復(fù)合材料已成功應(yīng)用于A380、A350等飛機(jī)的機(jī)翼前緣、機(jī)身連接角片等結(jié)構(gòu)，近年來逐漸向主承力、大部件等結(jié)構(gòu)驗(yàn)證快速發(fā)展，熱塑性復(fù)合材料、設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)的突破也日新月異，應(yīng)用前景廣闊。
▲ 楊洋研究員，中國商飛，熱塑性復(fù)合材料制造工藝及應(yīng)用
肖主任指出：“熱塑性復(fù)合材料是一個涉及到專用樹脂、專用纖維、專用裝備、預(yù)浸料制備、復(fù)材成型、制件連接、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、壽命預(yù)測以及部件回收的一個巨大產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)，任何的單點(diǎn)突破都不足以推動整個產(chǎn)業(yè)鏈的前進(jìn)。因此，只有產(chǎn)業(yè)鏈上下游單位攜手，共同努力，產(chǎn)學(xué)研共同融合，才能實(shí)現(xiàn)我國高性能熱塑性復(fù)合材料的整體發(fā)展，助力中國大飛機(jī)輕盈翱翔。”
中國商飛劉傳軍博士、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所周光遠(yuǎn)博士、GKN航空FOKKER航空結(jié)構(gòu)公司民用航空機(jī)身全球研發(fā)主任安特·奧弗瑞葛博士做特邀報(bào)告。
展開 高性能熱塑性復(fù)合材料在航空發(fā)動機(jī)短艙上的應(yīng)用
按照基體樹脂的種類，可以將樹脂基復(fù)合材料分為熱固性和熱塑性兩大類。由于熱塑性復(fù)合材料預(yù)浸料制備及成型加工困難大，限制了其在飛機(jī)及發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用。以往針對熱固性復(fù)合材料的研究較多，應(yīng)用也較為成熟。然而熱固性復(fù)合材料的韌性不足，受低速沖擊載荷存在敏感的分層問題，限制了其在航空結(jié)構(gòu)上的進(jìn)一步應(yīng)用。
熱塑性樹脂由于本身的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)賦予其高韌性，使其復(fù)合材料相對傳統(tǒng)的熱固性復(fù)合材料具有更為優(yōu)異的性能，以及廣闊的應(yīng)用前景。除性能要求外，國內(nèi)外對于航空業(yè)的環(huán)保性提出了更高的要求，歐盟據(jù)此提出了針對性的大型科研計(jì)劃——“清潔天空（Clean Sky）”計(jì)劃，目的在于通過降低能耗和噪聲污染，減小航空運(yùn)輸對環(huán)境的影響。由于熱塑性復(fù)合材料的成型過程中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此具有可回收再利用的獨(dú)特優(yōu)勢，在提升性能的同時，對環(huán)境友好。同時，其預(yù)浸料可在常溫下無限期儲存，成型效率高，能夠有效降低制造成本。
由
于
以上優(yōu)勢，熱塑性復(fù)合材料已在大型民航飛機(jī)、直升機(jī)等航空領(lǐng)域取得廣泛應(yīng)用。如空客 A350 飛機(jī)機(jī)身卡箍采用 TenCate 公司的碳纖維織物增強(qiáng) PPS熱塑性復(fù)合材料制造，如圖 1 所示；空客 H–160 直升機(jī)采用碳纖維增強(qiáng) PEEK 熱塑性復(fù)合材料代替原鈦合金材料制造旋翼槳轂中央件，在降低制造成本、減輕重量的同時，提高了結(jié)構(gòu)損傷容限及可維護(hù)性，標(biāo)志著熱塑性復(fù)合材料在直升機(jī)主承力結(jié)構(gòu)上的成功應(yīng)用，如圖 2所示。
圖1 空客A350熱塑性復(fù)合材料機(jī)身卡箍
圖2 空客H–160直升機(jī)熱塑性復(fù)合材料槳轂中央件
在航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，熱塑性復(fù)合材料雖無法滿足渦輪盤等熱端部件的使用要求，但在發(fā)動機(jī)冷端部件及短艙結(jié)構(gòu)上具有廣闊的應(yīng)用空間。
展開 連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料工藝及應(yīng)用
來源：SAMPE
作者：姚志佳
一、概述
連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料由于其輕質(zhì)、高剛度、高韌性等特性，在汽車工業(yè)，航空航天，軍工，電子等諸多領(lǐng)域已經(jīng)廣泛的應(yīng)用。連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料（CFRTP）是以連續(xù)纖維作為增強(qiáng)材料，以熱塑性樹脂為基體，通過將熱塑性樹脂熔融浸漬的工藝制造的高強(qiáng)度、高剛性、高韌性的復(fù)合材料。可選用的增強(qiáng)材料包括玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、植物纖維、以及玄武巖纖維。可以選用的樹脂基體有PP、PE、PA6、PA66、PC、PET、TPU、PPS、PEEK等。根據(jù)產(chǎn)品性能及成型要求的不同，增強(qiáng)材料的形態(tài)可以是單向的，也可以是織物。
盡管短纖維和長纖維熱塑性復(fù)合材料占整個熱塑性復(fù)合材料市場的主導(dǎo)地位。但由于連續(xù)纖維獨(dú)特的特點(diǎn)，近年來國際上連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料市場仍然保持著快速增長，國外行業(yè)巨頭也正將連續(xù)纖維增強(qiáng)的熱塑性復(fù)合材料及相關(guān)企業(yè)作為重點(diǎn)開發(fā)方向和并購的首選標(biāo)的。其中朗盛收購了德國Bond-Laminates、三菱收購QPC、東麗公司收購荷蘭的Tencate；而韓華、巴斯夫、科思創(chuàng)、英力士等化工巨頭也都推出了相應(yīng)的連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料。
目前，掌握連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料技術(shù)的企業(yè)主要集中在德國、荷蘭、英國、美國等少數(shù)歐美國家。我國有部分企業(yè)掌握了一部分連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的技術(shù)，但是在連續(xù)纖維增強(qiáng)特種工程塑料復(fù)合材料方面，我國與國外依舊存在非常大的差距。
展開 橡膠與熱塑性彈性體有什么區(qū)別？
此外，它還具有以下主要特征：
1）環(huán)保、無毒、無污染（有歐洲無毒標(biāo)準(zhǔn)證書）
2）
不用硫化、簡化生產(chǎn)加工過程
3）具有優(yōu)良的耐低溫、耐高溫性
4）觸感柔軟、表面質(zhì)量優(yōu)異
5）寬廣的硬度范圍：
OA-100A
6）水口料、邊角料可循環(huán)使用
7）可依客戶之要求調(diào)整最適合您所需求的材料
8）
加工過程無毒性，更不會產(chǎn)生令人不愉快的氣味
9）對環(huán)境及設(shè)備無傷害
但是，它在實(shí)際應(yīng)用中也有不足之處
1）它屬于新技術(shù)，普通橡膠加工廠對它不熟悉;
2）
熱塑性彈性體所需的加工設(shè)備熱固性橡膠加工廠不熟悉;
3）一些熱塑性彈性體需要在加工前進(jìn)行干燥;
4）低硬度熱塑性彈性體能買到的不多;
5）
熱塑性彈性體在溫度升高時會熔化，使之不能應(yīng)用于短暫的高溫條件下;
6）只有大批量生產(chǎn)，才能使熱塑性彈性體具有經(jīng)濟(jì)性。
求一種熱固化的彈性體橡膠
TPR中文名稱為熱塑性彈性體，是一種兼具橡膠和熱塑性塑料特性之材料。
隨著市場對產(chǎn)品性能的要求越來越高，彈性體材料在各行業(yè)中的應(yīng)用越發(fā)廣泛。
其中以熱塑性彈性體(TPE)亦稱熱塑性橡膠(TPR)的使用最為普遍。
由于彈性體材料柔軟的質(zhì)感和可調(diào)整的物性、硬度和適宜多種加工工藝且具有環(huán)保優(yōu)勢，在諸多領(lǐng)域如玩具、運(yùn)動器材、鞋材、文具、五金、電動工具、通訊、電子產(chǎn)品、食品和飲料包裝、家用電器、廚房用品、醫(yī)療器械、汽車、建筑工程、電線電纜等行業(yè)被普遍使用。
但同時，也是由于其特殊的物理化學(xué)性能，使其在膠粘劑的使用上一直難以找到合適的解決方案。
展開 
索爾維車用熱塑性復(fù)合材料大批量生產(chǎn)計(jì)劃
索爾維車用熱塑性復(fù)合材料大批量生產(chǎn)計(jì)劃。索爾維同多家合作伙伴創(chuàng)建了一個工業(yè)熱塑性塑料的研究組織，這是該行業(yè)第一個專注于開發(fā)材料和工藝技術(shù)的私人聯(lián)盟，以促進(jìn)汽車市場乃至航空航天的熱塑性產(chǎn)品大批量生產(chǎn)。索爾維同合作伙伴承諾進(jìn)行長達(dá)三年的合作，用以鞏固他們的專業(yè)知識、生產(chǎn)能力和原料資源，并提供可持續(xù)流動性的解決方案。
索爾維：車用熱塑性復(fù)合材料大批量生產(chǎn)計(jì)劃
索爾維宣稱將專注于采用工業(yè)化生產(chǎn)和加速擴(kuò)大汽車行業(yè)及航空航天領(lǐng)域的市場占有率。該聯(lián)盟的成員希望專注于更廣泛的熱塑性材料和工藝，并將操作用于將新材料加工成帶材和熱塑性復(fù)合材料的設(shè)備。所有的機(jī)器將被安置在奧格斯堡并將開放供聯(lián)盟公司使用。通過獨(dú)特的私人聯(lián)盟支持需求驅(qū)動與決策，以最大限度地提高客戶的利益。
?索爾維集團(tuán)是一家總部位于比利時首都布魯塞爾的跨國性化工集團(tuán)，在全球55個國家擁有約29,100名員工。索爾維集團(tuán)的產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域，旗下90%的銷售產(chǎn)品位居全球前三甲。索爾維在稀土、工程塑料、聚酰胺及功能化學(xué)品、基礎(chǔ)化學(xué)品、特種化學(xué)品、特種聚合物、新興生物化學(xué)等業(yè)務(wù)領(lǐng)域均占據(jù)重要地位。
??熱塑性樹脂基復(fù)合材料是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的，主要有長纖維增強(qiáng)粒料、連續(xù)纖維增強(qiáng)預(yù)浸帶和玻璃纖維氈增強(qiáng)型熱塑性復(fù)合材料。隨著熱塑性樹脂基復(fù)合材料技術(shù)的不斷成熟以及可回收利用的優(yōu)勢，該品種的復(fù)合材料發(fā)展較快，歐美發(fā)達(dá)國家熱塑性樹脂基復(fù)合材料已經(jīng)占到樹脂基復(fù)合材料總量的30%以上。
?熱塑性樹脂復(fù)合材料以注射件居多，應(yīng)用產(chǎn)品有管件、閥門、葉輪、軸承、電器及汽車零件、擠出成型管道、模壓制品、汽車踏板、座椅等。玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯在汽車中的應(yīng)用包括通風(fēng)和供暖系統(tǒng)、空氣過濾器外殼、變速箱蓋、座椅架、擋泥板墊片、傳動皮帶保護(hù)罩等。
?
展開 索爾維車用熱塑性復(fù)合材料大批量生產(chǎn)計(jì)劃
索爾維車用熱塑性復(fù)合材料大批量生產(chǎn)計(jì)劃。索爾維同多家合作伙伴創(chuàng)建了一個工業(yè)熱塑性塑料的研究組織，這是該行業(yè)第一個專注于開發(fā)材料和工藝技術(shù)的私人聯(lián)盟，以促進(jìn)汽車市場乃至航空航天的熱塑性產(chǎn)品大批量生產(chǎn)。索爾維同合作伙伴承諾進(jìn)行長達(dá)三年的合作，用以鞏固他們的專業(yè)知識、生產(chǎn)能力和原料資源，并提供可持續(xù)流動性的解決方案。
索爾維：車用熱塑性復(fù)合材料大批量生產(chǎn)計(jì)劃
索爾維宣稱將專注于采用工業(yè)化生產(chǎn)和加速擴(kuò)大汽車行業(yè)及航空航天領(lǐng)域的市場占有率。該聯(lián)盟的成員希望專注于更廣泛的熱塑性材料和工藝，并將操作用于將新材料加工成帶材和熱塑性復(fù)合材料的設(shè)備。所有的機(jī)器將被安置在奧格斯堡并將開放供聯(lián)盟公司使用。通過獨(dú)特的私人聯(lián)盟支持需求驅(qū)動與決策，以最大限度地提高客戶的利益。
?索爾維集團(tuán)是一家總部位于比利時首都布魯塞爾的跨國性化工集團(tuán)，在全球55個國家擁有約29,100名員工。索爾維集團(tuán)的產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域，旗下90%的銷售產(chǎn)品位居全球前三甲。索爾維在稀土、工程塑料、聚酰胺及功能化學(xué)品、基礎(chǔ)化學(xué)品、特種化學(xué)品、特種聚合物、新興生物化學(xué)等業(yè)務(wù)領(lǐng)域均占據(jù)重要地位。
??熱塑性樹脂基復(fù)合材料是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的，主要有長纖維增強(qiáng)粒料、連續(xù)纖維增強(qiáng)預(yù)浸帶和玻璃纖維氈增強(qiáng)型熱塑性復(fù)合材料。隨著熱塑性樹脂基復(fù)合材料技術(shù)的不斷成熟以及可回收利用的優(yōu)勢，該品種的復(fù)合材料發(fā)展較快，歐美發(fā)達(dá)國家熱塑性樹脂基復(fù)合材料已經(jīng)占到樹脂基復(fù)合材料總量的30%以上。
?熱塑性樹脂復(fù)合材料以注射件居多，應(yīng)用產(chǎn)品有管件、閥門、葉輪、軸承、電器及汽車零件、擠出成型管道、模壓制品、汽車踏板、座椅等。玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯在汽車中的應(yīng)用包括通風(fēng)和供暖系統(tǒng)、空氣過濾器外殼、變速箱蓋、座椅架、擋泥板墊片、傳動皮帶保護(hù)罩等。
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展開 連續(xù)纖維增強(qiáng)高性能熱塑性復(fù)合材料 應(yīng)用現(xiàn)狀
連續(xù)纖維增強(qiáng)高性能熱塑性復(fù)合材料（CF/PEEK，CF/PPS等），相比于傳統(tǒng)熱固性復(fù)合材料，具有更明顯的性能優(yōu)勢，滿足航空領(lǐng)域應(yīng)用的多種需求。隨著國外基礎(chǔ)研究的深入和工業(yè)制造能力的提升，以及材料成本和制造成本的降低，近年來CF/PEEK熱塑性復(fù)合材料憑借優(yōu)異的性能開始在眾多領(lǐng)域開展應(yīng)用研究。目前，處于研究階段的部件主要集中在航空、航天、船舶、石油以及高端民用制造領(lǐng)域。部分已經(jīng)應(yīng)用和正在科研攻堅(jiān)的部件如圖5所示，這些應(yīng)用和研究進(jìn)展表明連續(xù)纖維增強(qiáng)高性能熱塑性復(fù)合材料，尤其是CF/PEEK熱塑性復(fù)合材料的廣闊前景。
圖5 CF/PEEK熱塑性復(fù)合材料已經(jīng)應(yīng)用和正在研發(fā)的部件實(shí)例
（a）衛(wèi)星支架或蒙皮；（b）機(jī)翼前緣；（c）彈艙門；（d）發(fā)動機(jī)機(jī)匣和風(fēng)扇葉片；（e）直升機(jī)旋翼槳轂和起降支承；（f）采油管道
國內(nèi)對于連續(xù)纖維增強(qiáng)高性能熱塑性復(fù)合材料制件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用尚處于起步階段，高性能熱塑性復(fù)合材料的上游材料即高性能熱塑性預(yù)浸料的批量化生產(chǎn)尚屬空白，追趕國外高性能熱塑性復(fù)合材料設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，積累國內(nèi)熱塑性復(fù)合材料設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)仍是當(dāng)前研究的重要內(nèi)容。
原文出處：
連續(xù)纖維增強(qiáng)高性能熱塑性樹脂基復(fù)合材料的制備與應(yīng)用（點(diǎn)擊“題目”可鏈接全文）
肇 研，劉寒松
2020, 48(8): 49-61
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2020.000209
展開 熱塑性碳纖維復(fù)合材料優(yōu)勢比較及應(yīng)用展望
通過碳纖維無人機(jī)、大型碳纖維輥軸、碳纖維機(jī)械臂等熱固性碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)品在新工業(yè)領(lǐng)域建立地位的無錫智上新材料科技有限公司，計(jì)劃在三年內(nèi)，調(diào)整企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，將熱塑性碳纖維復(fù)合材料作為重點(diǎn)發(fā)展對象，大力推進(jìn)碳纖維增強(qiáng)PEEK、PI、PPS等熱塑性碳纖維復(fù)合材料在高端醫(yī)療、精密機(jī)械、軌道交通和航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用。
從短期看，碳纖維熱塑性復(fù)合材料的大批量市場應(yīng)用尚未成熟，還有大面積的應(yīng)用市場有待開發(fā)，但是隨著碳纖維熱塑性復(fù)合材料制品在工藝及質(zhì)量穩(wěn)定性、產(chǎn)品系列化、規(guī)格化與國外同類技術(shù)水平等方面差距的不斷縮小，相信只要緊密圍繞新興產(chǎn)業(yè)的巨大需求，抓住發(fā)展機(jī)遇，持續(xù)推進(jìn)原料生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步，加大碳纖維熱塑性復(fù)合材料體系、加工工藝、應(yīng)用水平的研究，提高對系列化產(chǎn)品開發(fā)、市場培育等環(huán)節(jié)的支持力度，國內(nèi)的碳纖維熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)必將迎來一個新的發(fā)展階段。
（來源：復(fù)合材料先行者）
展開 熱塑性CF/PEEK碳纖維復(fù)合材料優(yōu)勢及應(yīng)用展望
從短期看，連續(xù)碳纖維CF/PEEK熱塑性復(fù)合材料的市場應(yīng)用雖然在國外相對成熟，但是在國內(nèi)主要應(yīng)用于航空航天軍工業(yè)、醫(yī)療器械行業(yè)，更多的應(yīng)用尚未成熟，還有大面積的應(yīng)用市場有待開發(fā)，但是隨著碳纖維熱塑性復(fù)合材料制品在工藝及質(zhì)量穩(wěn)定性、產(chǎn)品系列化、規(guī)格化與國外同類技術(shù)水平等方面差距的不斷縮小，相信只要緊密圍繞新興產(chǎn)業(yè)的巨大需求，抓住發(fā)展機(jī)遇，持續(xù)推進(jìn)原料生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步，加大碳纖維熱塑性復(fù)合材料體系、加工工藝、應(yīng)用水平的研究，提高對系列化產(chǎn)品開發(fā)、市場培育等環(huán)節(jié)的支持力度，國內(nèi)的碳纖維熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)必將迎來一個新的發(fā)展階段。
轉(zhuǎn)載自：知乎 《熱塑性碳纖維復(fù)合材料優(yōu)勢及應(yīng)用展望》YANG
展開 熱塑性復(fù)合材料首次用于戰(zhàn)斗機(jī)
日前，GKN Aerospace公司向貝爾直升機(jī)公司（Bell Helicopter）的V-280 Valor傾轉(zhuǎn)旋翼戰(zhàn)斗機(jī)交付了一對采用熱塑性復(fù)合材料制造，經(jīng)感應(yīng)焊接而成的蝶形尾翼（V型尾翼）方向升降舵（Ruddervators），以及兩個由回收熱塑性復(fù)合材料經(jīng)模壓成型工藝制造的蓋板。
GKN Aerospace公司已為貝爾V-280 Valor機(jī)型設(shè)計(jì)并制造了全熱固性復(fù)合材料的蝶形尾翼。最新開發(fā)的熱塑性復(fù)合材料方向升降舵（用來對蝶形尾翼的翼面進(jìn)行控制）和蓋板部件是為計(jì)劃于今年進(jìn)行的飛行測試專門生產(chǎn)的示范件。GKN表示，V-280將成為全球首架應(yīng)用熱塑性復(fù)合材料的軍用飛機(jī)。
“我們非常榮幸能在全球率先將熱塑性復(fù)合材料的前沿技術(shù)應(yīng)用到最先進(jìn)的V-280 Valor戰(zhàn)斗機(jī)的飛行測試中，”GKN Aerospace公司首席執(zhí)行官John Pritchard表示。
玻璃纖維格柵https://www.hongyantu.com/goodlist/zq/16012.html
兩件模壓蓋板部件的原材料，由生產(chǎn)方向升降舵所產(chǎn)生的廢料經(jīng)回收處理獲得，相關(guān)技術(shù)由荷蘭Saxion大學(xué)的熱塑性預(yù)浸料模壓循環(huán)研究項(xiàng)目組開發(fā)。GKN為該項(xiàng)目的參與單位之一。
據(jù)報(bào)道，熱塑性復(fù)合材料技術(shù)在軍機(jī)平臺上的使用將為其在國防軍工領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造更多的機(jī)會，同時，這也預(yù)示著，熱塑性復(fù)合材料將在重量、成本、生產(chǎn)周期和環(huán)境影響方面展現(xiàn)更大的優(yōu)勢。
除了示范項(xiàng)目之外，GKN的全球設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)表示其還將協(xié)助貝爾公司對蝶形尾翼進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)優(yōu)化。
展開 熱塑性復(fù)合材料首次用于戰(zhàn)斗機(jī)
日前，GKN Aerospace公司向貝爾直升機(jī)公司（Bell Helicopter）的V-280 Valor傾轉(zhuǎn)旋翼戰(zhàn)斗機(jī)交付了一對采用熱塑性復(fù)合材料制造，經(jīng)感應(yīng)焊接而成的蝶形尾翼（V型尾翼）方向升降舵（Ruddervators），以及兩個由回收熱塑性復(fù)合材料經(jīng)模壓成型工藝制造的蓋板。
GKN Aerospace公司已為貝爾V-280 Valor機(jī)型設(shè)計(jì)并制造了全熱固性復(fù)合材料的蝶形尾翼。最新開發(fā)的熱塑性復(fù)合材料方向升降舵（用來對蝶形尾翼的翼面進(jìn)行控制）和蓋板部件是為計(jì)劃于今年進(jìn)行的飛行測試專門生產(chǎn)的示范件。GKN表示，V-280將成為全球首架應(yīng)用熱塑性復(fù)合材料的軍用飛機(jī)。
“我們非常榮幸能在全球率先將熱塑性復(fù)合材料的前沿技術(shù)應(yīng)用到最先進(jìn)的V-280 Valor戰(zhàn)斗機(jī)的飛行測試中，”GKN Aerospace公司首席執(zhí)行官John Pritchard表示。
玻璃纖維展會https://www.hongyantu.com/goodlist/zq/16020.html
兩件模壓蓋板部件的原材料，由生產(chǎn)方向升降舵所產(chǎn)生的廢料經(jīng)回收處理獲得，相關(guān)技術(shù)由荷蘭Saxion大學(xué)的熱塑性預(yù)浸料模壓循環(huán)研究項(xiàng)目組開發(fā)。GKN為該項(xiàng)目的參與單位之一。
據(jù)報(bào)道，熱塑性復(fù)合材料技術(shù)在軍機(jī)平臺上的使用將為其在國防軍工領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造更多的機(jī)會，同時，這也預(yù)示著，熱塑性復(fù)合材料將在重量、成本、生產(chǎn)周期和環(huán)境影響方面展現(xiàn)更大的優(yōu)勢。
除了示范項(xiàng)目之外，GKN的全球設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)表示其還將協(xié)助貝爾公司對蝶形尾翼進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)優(yōu)化。
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熱塑性樹脂基復(fù)合材料的制造工藝及其特性
用玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂，提高了力學(xué)性能和熱變形溫度，降低了線脹系數(shù)，提高了耐疲勞和抗蠕變性能，同時改善了電性能。蘇州挪恩復(fù)合材料有限公司對比了尼龍66、聚苯乙烯、聚碳酸酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物增強(qiáng)前后的性能，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看各方面性能都有顯著提高。
（碳纖維復(fù)合材料汽車板簧）
目前已有多種熱塑性樹脂用來作復(fù)合材料的基體，研制成功的熱塑性復(fù)合材料有纖維增強(qiáng)尼龍、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯和聚氯乙烯等，一般應(yīng)用在要求輕質(zhì)、高強(qiáng)度、耐腐蝕的機(jī)械零件中，如航空機(jī)械、機(jī)車車輛、汽車、紡織機(jī)械、造船、建筑和電氣等領(lǐng)域。用碳纖維等高級增強(qiáng)材料代替玻璃纖維，可得到各種性能更好的復(fù)合材料，如結(jié)構(gòu)材料、耐沖擊材料、耐磨、阻尼減振材料等。
這種材料的優(yōu)點(diǎn)還和熱塑性塑料一樣具有重復(fù)使用性和二次加工性，其廢舊制品和加工中的邊腳料經(jīng)過適當(dāng)處理可以循環(huán)利用，該材料的制品可以采用熔融焊接方法連接，采用高溫高壓成型和冷卻成型，工藝周期較短、能耗低、生產(chǎn)效率高，熱塑性復(fù)合材料原料來源充足，價格低廉，易加工，熱塑性復(fù)合材料半成品（粒、片料）幾乎沒有貯存期限制。
熱塑性樹脂基復(fù)合材料工藝特性與熱塑性樹脂基基本相似，添加纖維增強(qiáng)材料后，其工藝性能略有變化，這與樹脂自身結(jié)構(gòu)有密切的聯(lián)系。熱塑性樹脂基在成型加工過程中在剪切速率、溫度、壓力下變?yōu)檎沉鲬B(tài)，其流變性是決定樹脂體系加工性能的主要標(biāo)志。
纖維含量、纖維長度、纖維取向?qū)Τ尚凸に囈矔斐捎绊憽ＬK州挪恩復(fù)合材料有限公司實(shí)驗(yàn)人員分析了實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)隨著纖維含量的增加，樹脂的粘度增加，流動性降低。在熱塑性復(fù)合材料中，玻璃纖維含量一般在20%-40%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），既有顯著增強(qiáng)效果，又能保證制品成型。過多的纖維含量會使纖維磨損嚴(yán)重，增強(qiáng)性能降低，物料成型性惡化，且對設(shè)備磨損加劇。
展開 港科大等《Composites Part B》：熱塑性復(fù)合材料低速沖擊響應(yīng)分析研究
關(guān)于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制造，通常使用各種纖維/織物，如碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等，樹脂又分為熱固性或熱塑性。
碳纖維由于其優(yōu)異的面內(nèi)機(jī)械性能，如高剛度和強(qiáng)度，已被普遍用于制造航空航天結(jié)構(gòu)。然而，由于碳纖維的低韌性，它們在低速沖擊中表現(xiàn)出脆性行為，顯著降低了碳纖維復(fù)合材料的剩余壓縮性能，并威脅結(jié)構(gòu)的完整性。為了緩解這一問題，通常將采用與玻璃纖維等其他纖維混合，這可以增加柔韌性，從而提高沖擊性能。此外，還可以降低成本。
復(fù)合材料力學(xué)微信公眾平臺：讓更多人了解你的研究成果
目前文獻(xiàn)中關(guān)于低速沖擊的研究大多數(shù)都是針對熱固性復(fù)合材料。熱固性樹脂在中高固化溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)異的面內(nèi)機(jī)械性能，但它們的抗沖擊性能很差。熱塑性復(fù)合材料是未來的整體發(fā)展趨勢，還可以回收利用，與熱固性復(fù)合材料層壓板相比，熱塑性復(fù)合材料層壓板具有良好的損傷容限和抗沖擊性能。
然而，由于傳統(tǒng)熱塑性樹脂(如PEEK聚醚醚酮)常溫下呈現(xiàn)固態(tài)，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高，不能使用真空輔助樹脂浸漬(VARI)工藝，因?yàn)檫@些樹脂需要達(dá)到高溫才能流動，因此只能通過使用昂貴的設(shè)備和高加工溫度來實(shí)現(xiàn)熱塑性復(fù)合材料的制造。為了解決這個問題，Arkema公司最近推出了一種新型丙烯酸甲基丙烯酸甲酯熱塑性樹脂Elium，它在室溫下是液態(tài)的，可用于VARI工藝，以提高生產(chǎn)率，降低勞動力和制造成本。
目前，針對在室溫下制造的熱塑性復(fù)合材料層壓板的低速沖擊行為研究甚少。為此，香港科技大學(xué)、香港中文大學(xué)、塞姆南大學(xué)、廣州市香港科大霍英東研究院、深圳大學(xué)以及廣州鹿山新材料股份有限公司的研究人員采用Elium樹脂制造了平紋UHMWPE織物、碳纖維織物以及兩種纖維組成的混合織物，并研究了鋪層順序?qū)Φ退贈_擊性能的影響。
展開 認(rèn)識和區(qū)分各種熱塑性彈性體TPE,TPR,TPV,TPU,TPO
TPO,聚烯烴熱塑性彈性體。為各種直鏈烯烴的共聚物或者直鏈聚烯烴與其他材料的共混改性材料。常見的EVA,POE可看做該類彈性體。外觀為半透明或透明顆粒。
TPV,為PP與EPDM之共混動態(tài)硫化彈性體。TPV實(shí)際上可看做TPO的一類，只是由于其特殊的動態(tài)硫化體系，賦予了其優(yōu)良的綜合性能（TPV的耐溶劑，耐高溫性以及機(jī)械強(qiáng)度都要優(yōu)于SEBS體系的TPE,TPR). TPV是目前應(yīng)用最成功和廣泛的橡塑共混彈性體，因之，將TPV單獨(dú)列出來。TPV在汽車行業(yè)的應(yīng)用將被業(yè)界看好。TPV燃燒有聚丙烯PP的石油氣味，外觀為黃色或淡黃色粒子，通常硬度范圍在50~100A.
TPEE,為分子鏈中含聚醚硬段和聚酯軟段的聚酯型彈性體，具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、耐高溫性和耐老化性能。硬度范圍：30D~80D.
TPAE,聚酰胺熱塑性彈性體。具有突出的回彈性，耐屈撓性。目前應(yīng)用領(lǐng)域并不廣泛，屬于特殊熱塑性彈性體。
TPS（TPES),這是國外的一種叫法，將苯乙烯類熱塑性彈性體SBC(如SEBS,SBS,SEPS,SIS)類的共混改性材料成為TPS(TPES).但實(shí)際上，TPS材料可能不只這一層意思，因此，用戶如尋找咨詢TPS材料，建議還是了解用戶做什么產(chǎn)品，有什么具體要求，再評估苯乙烯彈性體SBC類共混改性材料是否合乎要求。
注：文中藍(lán)色文字參考百度百科"熱塑性聚氨酯"詞條。
展開 用于混凝土的可彎曲熱塑性復(fù)合材料增強(qiáng)材料
基于反應(yīng)性液體熱塑性樹脂技術(shù)Elium，開發(fā)了新一代鋼筋和電纜（圖1），它結(jié)合了復(fù)合材料的質(zhì)量和使用熱塑性基質(zhì)提供的新可能性。與大多數(shù)熱塑性樹脂不同，Elium可以通過傳統(tǒng)拉擠成型使用專門的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備輕松加工（圖2）。
基于鉺的鋼筋和電纜可以重新加熱，易于成型或彎曲，從而降低了使用定制形狀供應(yīng)鋼筋的成本。此外，熱塑性基質(zhì)的使用為GFRP回收備件開辟了道路，具有潛在的強(qiáng)烈減少對環(huán)境的影響。
混凝土具有固有的高抗壓強(qiáng)度，但拉伸強(qiáng)度和脆性行為有限。鋼筋的使用提供了必要的拉伸強(qiáng)度而不會抑制裂縫的形成。更有效地使用混凝土是通過在施工時將其壓入高于其使用壽命期間所經(jīng)受的拉伸應(yīng)力的壓縮狀態(tài)。這是預(yù)應(yīng)力混凝土的原理。出于這個原因，Sireg，Arkema及其合作伙伴，邁阿密大學(xué)和國家合作公路研究計(jì)劃（NCHRP）正在同時開發(fā)一種用于預(yù)應(yīng)力混凝土的專利熱塑性復(fù)合材料電纜（圖3））。這項(xiàng)工作是在美國聯(lián)邦計(jì)劃的支持下共同資助的，由佛羅里達(dá)州交通部監(jiān)督（參見NCHRPIDEA / MILDGLASS：用于彈性輕度預(yù)應(yīng)力混凝土的GFRP鋼絞線。
圖3：玻璃/鉺復(fù)合電纜
通過捻合構(gòu)成電纜的復(fù)合棒是通過拉擠成型用玻璃纖維增強(qiáng)的鉺熱塑性樹脂制成的。通過使用熱塑性樹脂Elium，可以實(shí)現(xiàn)將棒熱接合到螺旋電纜中的組件，以及在卷軸上的非常長的長度的包裝。同樣重要的是，在預(yù)制廠的張緊過程中用作錨的卡盤是用于鋼絞線的卡盤; 因此，無縫過渡到一種新穎的材料。
復(fù)合材料在混凝土預(yù)應(yīng)力中的應(yīng)用（圖4）是一項(xiàng)重大創(chuàng)新，自20世紀(jì)30年代EugèneFreyssinet發(fā)明以來，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性發(fā)生了前所未有的變革。
圖4：混凝土預(yù)應(yīng)力橋梁
這項(xiàng)創(chuàng)新被選為2019年建筑與基礎(chǔ)設(shè)施類JEC創(chuàng)新獎的最終入圍者。
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