全球首例！采用完全回收CFRP制成的零部件在飞机上实现应用

3月18日，Toray Advanced Composites（东丽先进复合材料，TAC）官网发布最新资讯，内容显示，全球首个采用完全回收的热塑性复合材料制成的零部件成功应用于飞机并实现首飞。

2020 年 6 月，GKN Fokker 宣布了世界上第一架包含使用回收热塑性复合材料制成的零件的飞机首飞成功。这一历史性的里程碑是TPC-Cycle项目的成果——由热塑性复合材料应用中心 (TPAC) 领导的行业合作伙伴联盟主导。

该部件- 用于实验旋翼机的检修面板 - 由回收的 Toray Cetex® TC1100 连续碳纤维增强PPS热塑性复合材料制成，该材料经过创新的两步回收工艺形成挤出的“面团”，然后通过模压加工成最终部件，同时还实现了高机械性能。

检修面板具有模制加强肋、厚度变化和带凸台的模制孔，以确保部件具有飞行所需的强度。这些特征还意味着该部件易于安装到飞机上，同时保持必要的强度。

该部件在成功起飞的飞机上的应用，对于回收热塑性塑料的应用来说是一个重要的时刻。事实证明，回收的 Toray Cetex® 热塑性复合材料可以在形成闭环制造工艺的同时，为航空航天制造轻质部件。

热塑性复合材料的新回收途径

 

TPC-Cycle 项目是一个为期 4 年的计划，旨在创新热塑性塑料回收过程，使其能够以可承受的价格被工业所接受，以减少碳排放。该项目考虑了如何在保持热塑性复合材料的高机械性能的同时完成回收过程。

 

在这个项目中，多余的连续纤维增强热塑性复合材料 (TPC) 在零件制造过程中被回收。回收的边角料被切碎成薄片，然后加工成熔融聚合物和长纤维的混合面团。然后将该面团压缩成型以生产可回收的热塑性塑料部件（见图 1）。

TPC-Cycle 项目表明，生产可回收热塑性复合材料对于公司而言是可行的经济路线，具有许多好处：

• 净成形制造
• 可生产复杂的形状
• 通过保持较长的纤维长度实现高机械性能
• 更高的买飞比
• 更短的循环时间，可在几分钟内冷却和固化

TPC-Cycle 项目展示了整个价值链中合作伙伴关系对于成功采用再生热塑性复合材料的重要性。该项目的成功得益于东丽和 TPC-Cycle 项目合作伙伴多年的投资研发。2016 年，东丽先进复合材料（当时的 TenCate）与 TPRC 、GKN Fokker 一起，因其对热塑性复合材料的智能回收而获得了 JEC 航空创新奖。

Toray Advanced Composites 还发布了一份基于其内部研发的回收白皮书，该白皮书与 TPC-Cycle 项目同时进行。

（白皮书下载地址：

https://www.toraytac.com/media/e0c5c4b6-10bc-4aee-9649-5f94bd793504/mYFcJA/TAC/Documents/White%20Papers/Toray_Cetex_Recycling_Thermoplastic_Composites_White_Paper.pdf）

 

文章来源：Toray Advanced Composites

编辑：艾帅帅

原文始发于微信公众号（艾邦高分子）：全球首例！采用完全回收CFRP制成的零部件在飞机上实现应用