空客在“明日之翼”研發項目中，機翼翼盒蒙皮、長桁、前后梁、以及擾流板、襟翼等，均使用帝人（Teijin）的無卷曲織物（NCF）。生產使用的無卷曲織物（NCF）有熱塑或尼龍縫合線、面紗、粘合劑（見圖）。注入的樹脂則是索爾維（Solvay）的PRISM™EP 2400。

•碳纖維：帝人（Teijin）的Tenax™-E IMS65無卷曲織物（NCF)

•材料形式：

•雙軸（BA-Biaxial）-0°/90°或90°/0°的碳纖維

•對角（BD-Bidiagonal）-碳纖維在+45°/-45°或-45°/+45°（也用±30°和±60°）

•UD（紗線編織）

•增韌面紗：TA1903s（聚酰胺面紗）用于提高材料韌性。

•粉末粘合劑：Hexion EP05311粘合劑樹脂改善材料切割和處理，并有助于將兩層紡織品預成型和粘合在一起。

•縫合紗線：

•NCF:K-203（EP1390）33分特共聚聚酰胺紗線

•UD編織物：聚酯和共聚聚酰胺Z-85可熔合粘合紗，200分特。

•樹脂：

•索爾維（Solvay）的PRISM™EP 2400

•單組分增韌環氧樹脂

•356°F固化2小時

•預期工作溫度>250°F

•優異的韌性、低粘度和延長的適用期

寄 語

當前在民機領域，最前沿的碳纖維復材技術是:

1. 用高溫熱塑性復材制造機身主要受力結構件、零件連接采用焊接；
2. 機翼仍然用環氧熱固復材，不用預浸料。用干碳纖維無卷曲織物（NCF-non-crimp fabric）、各種樹脂灌注工藝、高溫爐固化，不用熱壓罐。

 

空客2030-2035年推出的“新A320”就要采用上述兩項技術。

 

波音對上述兩項技術，沒有查到有關報道。但美國制造軍機的諾斯羅普·格魯曼公司，對用碳纖維無卷曲織物（NCF），制造飛機結構件做了大量研發工作?，F已總結出實用的技術和數據。

 

目前商飛正在研制C929，它技術狀態是對標空客A350。A350上高溫熱塑復材用量很少。無卷曲織物（NCF）基本沒有。建議在C929上采用一點，自主研發的無卷曲織物（NCF），用它來制造擾流板、襟翼、副翼。

 

楊超凡 2024.10.11