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Spirit Aerosystems投资于东丽预浸料的资格认证项目
发布时间:2019-06-13   浏览次数:

Spirit AeroSystems针对T1100 / 3960碳纤维预浸料的认证计划专注于自动纤维铺放(AFP)和自动铺带机(ATL)。

复合材料的鉴定 - 特别是航空航天应用的预浸料 - 传统上耗时且昂贵,其资金通常来自航空航天公司(波音或空中客车)或独立的实验室,如威奇托州立大学(Wichita State University ,美国堪萨斯州威奇托)的国立航空研究所 (NIAR,National Institute for Aviation Research)。

当主要资助资格认证时,通常会为特定应用程序开发许可,但这可能会限制或阻碍数据的使用超出其开发的应用程序。 NIAR等实验室使用NCAMP标准,可以制定经批准的测试计划,然后提供相应的规格和测试报告,以提供对航空业有用且有用的材料许可。然而,由于缺乏无限的资源,NIAR无法将每种预浸料投入市场。这导致行业挑选和选择最重要的NCAMP材料系统,尽管这些可能并不总是涵盖航空业合作伙伴的所有需求,从大型OEM到小型供应商。

阅读参考

国家先进材料性能中心NCAMP与联邦航空局及行业合作伙伴合作,对材料系统进行鉴定,并填充一个可公开查看的共享材料数据库。NCAMP最初是由美国联邦航空局在威奇托州立大学国家航空研究所资助的项目,源于美国宇航局1995年的高级通用航空运输实验(AGATE)。

Spirit AeroSystems(威奇托)是世界上最大的一级航空航天供应商,可以说是世界上最大的航空航天复合材料制造商,它像其他复合材料公司一样遵循这些传统模式。它特别与从其客户(包括波音,空客和其他OEM)中获得的资格数据相关联。

Spirit Aerosystems公司战略项目工程总监克里斯?博瑟斯(Chris Boshers)对材料市场进行了评估,并在两年前认识到目前的模式并不能令人满意地服务于整个航空航天复合材料市场。特别是,Boshers说,有一类飞机制造商缺乏资源来资助他们自己的资格认证工作,即使通过NCAMP等流程找到合格的材料也无法满足他们在选择方面的材料认证需求。

为了填补这一空白,Boshers表示,Spirit AeroSystems决定自行资助新预浸料的认证,并希望能够满足那些无法负担自己资格认证计划的现有和潜在客户的需求。在此过程中,该公司旨在开始建立一个新的业务利基。 “我们正在投资一些我们认为可以帮助我们的客户,供应商和Spirit公司,”博舍说。

Spirit AeroSystems为东丽的T1100 / 3960碳纤维预浸料开发成品的工作揭示了该材料的可操作性,从这图中可见。

Spirit认证的材料是T1100 / 3960,一种由东丽复合材料/ Toray Composites Materials(美国)(Tacoma,Wash.,U.S.)制造并于2017年引入市场的中模量航空航天预浸料。Boshers表示,之所以选择这种预浸料,是因为它的刚度比其广泛使用的前代产品(Toray的T800S/3900预浸料)高20%,但不会出现通常会增加刚度的强度降低。 Boshers表示,这种组合使这种材料特别适合下一代飞机结构。

在过去的两年里,Spirit与NIAR签订了合同,进行资格认证。 Boshers说,Spirit公司专门为自动纤维铺放(AFP)工艺评估了预浸料的可生产性;目前可允许的数据不包括手工铺放,但是在工作中有一个等效的测试计划来回答这个问题。Spirit在开发可容许数据的过程中,制造了一个很大的部件,Boshers说这些材料证明了材料在一系列潜在应用中的能力,包括机身,机翼和尾部结构。Boshers表示,T1100/3960的易操纵性是预浸料的一个重要特点。

根据Spirit AeroSystems R&T高级主管Eric Hein的说法,对NCAMP进行投资,开发用于未来材料系统认证的工艺,这些工艺专为制造和部署未来的飞机而设计,不仅对于Spirit的未来,而且对未来而言作为一个整体的航空业。

Toray Composite Materials America Inc.(美国华盛顿州塔科马)航空航天业务开发总监Jeff Cross表示,T1100G / 3690预浸料采用了Toray于2017年推出的新纤维.Toray的T1100系列纤维具有更高的拉伸和模量强度与传统IM光纤相比,这些属性创造了一种称为IM +的新型光纤。这种纤维是在Toray位于阿拉巴马州迪凯特的碳纤维生产厂生产的; T1100 / 3960预浸料在其塔科马工厂生产。顾名思义,它被设计为填充中间模量(IM)和高模量(HM)纤维之间的模量间隙。 Cross指出,Toray正在将预浸料用于高性能应用,包括垂直升降机身和转子组件,太空运载火箭和重量级关键防御平台。克罗斯表示,材料增加的模量可以为下一代商用翼型设计师提供优势,他们需要最小厚度的帘线部分和更长的翼展。

T1100 / 3960的拉伸强度为3,797MPa,拉伸模量为173GPa,抗压强度为1599MPa,压缩模量为151GPa,面内剪切强度(最终时)为93MPa。

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来源:玻纤情报网
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