新民機機翼用碳纖維無卷曲織物

 

 

多軸碳纖維增強材料是傳統編織碳纖維布的替代品,由交替排列的單向碳纖維增強層組成。通過不織造,纖維避免了垂直纖維在垂直纖維下方和上方的“卷曲”,就像在織造織物中一樣,因此多軸纖維本質上更直,因此在張力下更硬。多軸通常使用離軸纖維取向,例如+/-45°,因此通常包含在層壓板中,作為一種方便有效的纖維取向方式,從而增強織物增強的離軸強度。

Tenax™干式加固無卷曲織物(DRNF)由多個不同方向的碳層編織而成。多軸織物將出色的紗線對齊與低波動性相結合,使客戶能夠制造出具有增強機械性能和光滑均勻材料表面的零件。

無卷曲織物材料的優點

?優異的強度、剛度和疲勞壽命;

?實現高放下率;

?通過優化層間的重量分布,可以實現復雜的疊層;

?根據客戶要求優化懸垂性和輸液行為;

?預成型材料體積低;

?可能改善預成型和韌性行為;

?即使在注入技術中使用增韌和粉末粘合材料(例如,通過純真空工藝),纖維體積含量也很高(>55%);

?室溫儲存和運輸。

空客“明日之翼”項目中,機器人以毫米級的精度測量、切割、提升和放置碳纖維織物裁片或鋪層,在一次精確的運動中鋪設5米寬、長達20米的復合材料織物。帝人認為,這將所需的織物裁片數量從大約100000個減少到150個,從而可以顯著縮短機翼部件的制造時間。使用NCF的同時,一般要用RTM或者VARTM。零件固化用高溫爐,不用熱壓罐。這不僅節省了設備投資,還縮短固化工序時間。該公司表示,這項技術有可能徹底改變飛機生產,并在空中客車公司領導的“明日之翼”研發計劃中發揮著關鍵作用,該計劃旨在交付下一代飛機機翼。

帝人碳歐洲公司已被選中為“明日之翼”項目提供碳纖維無卷曲織物(NCF)。

空客“明日之翼”項目,是針對“新A320”所用的材料、工藝,開展的研發工作。目前用帝人的NCF已經制造出機翼翼盒演示件、擾流板、襟翼。

下面資料較全面介紹,NCF材料、樹脂灌注以及認證前的測試工作。