CAMX 2018: Главные инновации — термопластические препреги, изогнутая пультрузия, индукционные нагреватели и нанокарбон

Обзор ключевых новинок CAMX 2018 (Даллас, 15–18 октября).

TEXIM термопластический препрег от Inman Mills

Inman Mills (Инман, Южная Каролина) представила TEXIM — термопластический препрег из запатентованных core yarn (основная пряжа), где усиливающее волокно (стекло) обмотано спинным термопластиком (TP). TP-оболочка может быть из полипропилена, полиэтилена, полиэстера, нейлона, поликарбоната, полиэтеримида, полифениленсульфида или любого другого TP, экструдируемого в тонкую стапльную волокно. Соотношение TP/усиливающее волокно настраивается. Core yarn легко обрабатываются ткачеством, вязанием и др. текстильными процессами.

TEXIM может быть дешевле других TP-препрегов за счет меньшего числа этапов (только производство волокна и текстильная обработка), обеспечивает хорошую консолидацию, улучшенное драпирование и глубокую конформность форм. Стеклянные и TP ткани TEXIM можно заказать под конкретную толщину (многослойная ткацкая способность), также доступны с 3-4 компонентами (арамид для ударной стойкости).

Изогнутая пультрузия для автопрома

Thomas Technik & Innovation демонстрировала системы Radius Pultrusion, первая рабочая единица в США у Shape Corp (Гранд-Хейвен, Мичиган). Shape Corp — глобальный Tier 1 поставщик металлических и пластиковых автокомпонентов, система куплена для производства бамперных балок. Компания была финалистом CAMX ACE 2017 в категории «Infinite Possibility for Market Growth» за использование изогнутой пультрузии для высокоинженерных полых и закрытых профилей. Технология позволяет использовать несколько типов армирования в одной адаптированной ламинате.

Heatcon Smart Susceptors — интеллектуальные нагревательные покрытия

Heatcon представила технологию Smart Susceptor — революцию в нагреве для ремонта и отверждения композитов через косвенное индукционное нагревание. Традиционные резистивные нагревательные покрытия дают равномерный нагрев, но сложные структуры не поглощают тепло равномерно из-за разной плотности и тепловых поглотителей в подструктуре. Smart Susceptor превращает покрытие в активную технологию: снижает мощность в зонах, достигших заданной Т, продолжая нагревать более холодные зоны. Тепловые поглотители нивелируются, обеспечивая высокую равномерность Т и воспроизводя условия исходного производства для ремонта и вторичного склеивания.

Принцип: первичный провод подключен не к источнику питания для резистивного нагрева, а к высокочастотному индукционному источнику. Энергия электромагнитно передается на вторичный нагревательный провод из металлического сплава с Кюриевой температурой, равной желаемой Т отверждения. При достижении Т сплав теряет магнитные свойства и перестает генерировать тепло. При снижении Т нагрев возобновляется по программе в горячем бондере. В тесте на сложной панели с шляпными стрингерами разница Т между самыми горячей и холодной точкой составила 5 °C vs 14 °C у резистивного покрытия.

Huntsman: продвинутые ресоры, колеса, тонкоплеевые элероны, нанокарбон

На стенде Huntsman Advanced Materials:

• Автомобильный рессорный лист от MBHA Composites / ZIUR Composite Solutions (Вильярреал, Испания) для тяжелых грузовиков — эпоксидная смола Huntsman в процессе HP-RTM. Работали над годом, дорабатывая формулировку. Tg учитывался, но не критичен; есть более высокая Tg система для применений у выхлопа.
• Целое CFRP колесо от ESE Carbon. Инфузное, гибкость в выборе смолы, более экономично. План: 25 колес каждые 3 часа после масштабирования завода в Джаспере (Джорджия). Смола Araldite (Huntsman), Tg >200 °C, хорошая текучесть для инфузии, косметическая поверхность. Структурные и нагретые тесты идут, дорожные тесты — начало 2019. Цель: aftermarket и премиальные низкосерийные модели. Легкие колеса дают мультипликативный эффект: 1 фунт на колесе ≈ 4 фунта в другом месте машины. Актуально для EV из-за веса батарей.
• CFRP элерон с логотипами Airbus, NTPT, Decision SA, RUAG, EPFL, FHNW. Huntsman предоставила эпоксидную формулировку для тонкоплеевого препрега NTPT для демонстрационного элерона коммерческого самолета. Доказано: можно делать производственные авиаструктуры из тонкоплеевого препрега. Конвенциональные CFRP структуры все еще слишком дороги для широкого внедрения в крылья/фюзеляжи узкофюзеляжных самолетов. Тонкоплей открывает дверь, но нужно доказать целевые затраты и темпы.
• Приобретение Nanocomp Technologies. VP инноваций Huntsman Дэвид Хетрик: интеграция почти завершена. Приоритеты разработки MIRALON CNT волокна: (1) отопительные системы (проводящие/радиационные, авто), (2) проводящие клеи, (3) композиты, включая NASA программу 2-го поколения более выровненного «суперволокна». Технология интеркалярного листа MIRALON в ламинатах — не высокий приоритет. R&D команды объединились хорошо, четкие вехи. MIRALON волокно предлагает CNT в волокнистой форме vs частицы — цель инкапсуляция в смолу/ламинат. Также работа с Haydale и графеном — подход инкапсуляции в смолу. Вызов — стабильная дисперсия на протяжении цепочки поставок.