热塑性树脂是一种聚合物材料,在一定的高温下变得柔软或可模塑,并在冷却后固化。由于其更高的抗冲击性、独特的加工可能性、轻质性能、强度和环境优势,热塑性复合材料可以帮助降低燃料成本,同时提高环境可持续性。
将制造周期缩短80%;
与金属结构相比,重量减轻了50%;
与热固复材结构相比,重量减轻了20%;
可持续性改进,从而减少排放,实现完全可回收。
PAEK、PEEK和PEKK是一组高性能的半结晶和非晶态热塑性树脂。它们是由芳香基-苯环(由六个碳原子和六个氢原子组成,呈平面六边形)和不同数量的醚键和酮键,按固定的顺序组成的。
聚醚醚酮(PEEK)树脂
PEEK树脂具有较高的玻璃化转变温度(143°C)和熔点(334°C),加工温度(385°C)使其适用于需要耐热性的应用。它还具有优异的抗蠕变性、强抗拉强度和环保性。
PEKK其主链结构中含有一个醚键和两个酮键的重复单元。酮键更灵活,这增加了所讨论聚合物的灵活性。这意味着PEKK的玻璃化转变温度(160°C)(聚合物开始软化的温度)和熔融温度更高(306-400°C),加工温度(375°C)。
性能:PEKK树脂具有极高的耐高温性,长期使用温度为250~260°C,短期使用温度可达300°C。它具有高刚度、抗拉强度、抗压强度(PEKK的抗压强度远高于PEEK)、抗冲击性、优异的阻燃性、固有的阻燃性和低烟排放性。。它的结晶速度比PEEK稍慢。较慢的结晶更容易控制。它还具有优异的耐化学性、介电强度、绝缘性能和耐磨性。
不同厂家制造工艺不同,生产出的PEKK也大不相同。其中法国Arkema公司的Kepstan®PEKK可以调节T/I的比例,其性能可以定制。
2024.3月赫氏(Hexcel)推出法国阿科玛的Kepstan®PEKK树脂和Hexcel HexTow®AS7和IM7碳纤维的热塑胶带。同时展示出机身蒙皮与长桁焊接的演示件。但至今在网上还没有查到这种商品的性能数据。
东丽(Toray)的TC1320和索尔维(Solvay)的APC PEKK FC 热塑复合材料,都不具备性能调节功能。
下一代热塑复材机身,使用的材料还在研发中。特别是PEKK/碳纤维复合材料,其中还有一些问题还有争议。
当下,国内能生产PEEK和PEKK 树脂。抓住机遇尽早研发我国民机使用的PEEK和PEKK碳纤维复合材料。
说明:本文是《多功能热塑复材机身演示件-MFFD》的开头一小段内容。
杨超凡 2024.11.15
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