用于民機的碳纖維復合材料，一定要通過適航認證。但是這項認證工作，又要與民機研發制造工作相結合進行。材料行業新研發的復合材料，是面對國民經濟諸多行業，不同行業對材料又有不同要求。針對這種情況，美國推出了第三方認證機構 NCAMP。經過 NCAMP 認證的復合材料，一但被某項民機選用，將減少適航認證工作、加快適航認證的進程。

目前我國 ARJ21、C919 以及 CR929 機身筒體試驗件，所使用的碳纖維復合材料，均是國外材料。國產材料的適航認證工作，已是迫在眉睫，得加快進行！

下面結合 Teijin（帝人）熱塑復材的 NCAMP 認證工作的報道，簡要介紹 NCAMP 的工作。

01《NCAMP 認證帝人碳纖維增強熱塑性塑料》

Teijin Tenax 熱塑性機織物（TPWF）

Teijin（帝人）有限公司（日本東京）于4月12日報告稱，該公司已與 NCAMP（美國堪薩斯州威奇托國家高級材料性能中心）對其碳纖維和聚醚醚酮（PEEK）基材 Tenax 熱塑性機織物（TPWF-thermoplastic woven fabric）和 Tenax 熱塑性固結層壓板（TPCL- thermoplastic consolidated laminate）進行了鑒定。

這是碳纖維織物增強熱塑性復合材料的首次NCAMP認證。這也是首次對預固結層壓板進行 NCAMP 鑒定，可用于沖壓結構部件的快速熱成型。

這一資格使碳纖維/PEEK 織物和強化層壓材料技術可供更廣泛的原始設備制造商、一級和二級供應商使用。制造商可以使用公共NCAMP數據庫來證明等效性，并以比合格材料本身更低的成本獲得FAA 認證。

Teijin（帝人）表示，這將引起各種原始設備制造商的興趣，他們考慮用熱塑性織物和角片和支架等沖壓形式形成的形狀。熱塑性復合材料對不斷增長的先進空中交通（AAM-advanced air mobility）市場和傳統商業航空航天行業也很有吸引力，因為熱塑性塑料具有以下優勢：高成型率、提高抗裂性、熔融加工、增加回收機會、室溫儲存和多年保質期。

Tenax TPWF 是一種涂覆有熱塑性聚合物的碳纖維編織織物。Tenax TPCL 是由幾層 Tenax TPWF 制成的完全浸漬和固結的片材。

合格產品基于 Evonik Industries AG（Marl， Germany）的編織 Tenax 高強度碳纖維和 Vestakeep PEEK 聚合物，具有高熱、抗沖擊和抗疲勞性能。

Teijin（帝人）表示，其合格的 Tenax 熱塑性產品通過快速成型工藝降低了成本，從而提高了部件制造效率。據說這種材料適用于具有高性能要求的航空航天結構部件的大規模生產。

為了進一步支持這項技術的引入，Teijin(帝人)創建了一個這種特定材料的材料卡，用于使用 AniForm Engineering（荷蘭恩斯赫德）軟件進行過程模擬。這有望幫助零件制造商和原始設備制造商優化熱成型工藝，以快速獲得此類材料的優勢。

02《美國國家先進材料性能中心（NCAMP）》

在材料的生產過程控制領域，美國走在了最前列。NCAMP 是服務于美國聯邦航空管理局（FAA）和航空行業材料相關單位的材料審核第三方機構，其制定了一系列的文件來規定 PCD 的編制方法，較為詳細的指明了不同材料生產中 PCD 應包含的內容，以便材料生產商和采購方剪裁和選用。同時 NCAMP 作為被 FAA 認可的第三方機構，還擔負著組織對 PCD 及其編寫要求進行審核和管理的職責。在生產廠商依照 PCD 進行生產之后，采購方還有一系列配套的分析方法對數據進行分析，來判斷生產是否在正常范圍之內。

當前，NCAMP 已經發布了多份關于復合材料原材料的過程控制文件編寫要求文件，如 NRP 101《Prepreg Process Control document (PCD) Preparation and Maintenance Guide（預浸料過程控制文件編寫和維護指南）》和 NRP 102《Polyacrylonitrile-based Carbon Fiber Process Control document (PCD) Preparation and Maintenance Guide（聚丙烯腈基碳纖維過程控制文件編寫和維護指南）》。文件的大體結構包含了引言、材料審核流程、偏移控制、PCD 文件內容、PCD 文件換版審核要求等，對過程控制文件的編寫及相關的管理類過程提出了要求。

03《 NCAMP 的作用 》

美國國家先進材料性能中心 NCAMP 與美國聯邦航空局和行業合作伙伴合作，對材料系統進行鑒定，并填充一個可以公開查看的共享材料數據庫。NCAMP最初是美國聯邦航空管理局在威奇托州立大學國家航空研究所資助的一個項目，源于美國國家航空航天局 1995 年的高級通用航空運輸實驗（AGATE）。

對飛機制造商有什么好處？

制造商可以從 NCAMP 數據庫中提取一個系統，證明其等效性，并以比典型的鑒定方法更快、更便宜的方式獲得 FAA 認證，而不是對整個材料系統進行鑒定。

對材料供應商有什么好處？

材料供應商可以與 NCAMP 合作，對材料系統進行鑒定，而無需與正在進行的飛機認證計劃掛鉤。這使得材料供應商可以通過公共論壇將其材料投放市場，并獲得許可和 FAA 認證。

資料來源：互聯網及《 NCAMP qualifies Teijin carbon fiberreinforced thermoplastic 》4/14/2023