空客在“明日之翼”研发项目中，机翼翼盒蒙皮、长桁、前后梁、以及扰流板、襟翼等，均使用帝人（Teijin）的无卷曲织物（NCF）。生产使用的无卷曲织物（NCF）有热塑或尼龙缝合线、面纱、粘合剂（见图）。注入的树脂则是索尔维（Solvay）的PRISM™EP 2400。

•碳纤维：帝人（Teijin）的Tenax™-E IMS65无卷曲织物（NCF)

•材料形式：

•双轴（BA-Biaxial）-0°/90°或90°/0°的碳纤维

•对角（BD-Bidiagonal）-碳纤维在+45°/-45°或-45°/+45°（也用±30°和±60°）

•UD（纱线编织）

•增韧面纱：TA1903s（聚酰胺面纱）用于提高材料韧性。

•粉末粘合剂：Hexion EP05311粘合剂树脂改善材料切割和处理，并有助于将两层纺织品预成型和粘合在一起。

•缝合纱线：

•NCF:K-203（EP1390）33分特共聚聚酰胺纱线

•UD编织物：聚酯和共聚聚酰胺Z-85可熔合粘合纱，200分特。

•树脂：

•索尔维（Solvay）的PRISM™EP 2400

•单组分增韧环氧树脂

•356°F固化2小时

•预期工作温度>250°F

•优异的韧性、低粘度和延长的适用期

寄 语

当前在民机领域，最前沿的碳纤维复材技术是:

1. 用高温热塑性复材制造机身主要受力结构件、零件连接采用焊接；
2. 机翼仍然用环氧热固复材，不用预浸料。用干碳纤维无卷曲织物（NCF-non-crimp fabric）、各种树脂灌注工艺、高温炉固化，不用热压罐。

 

空客2030-2035年推出的“新A320”就要采用上述两项技术。

 

波音对上述两项技术，没有查到有关报道。但美国制造军机的诺斯罗普·格鲁曼公司，对用碳纤维无卷曲织物（NCF），制造飞机结构件做了大量研发工作。现已总结出实用的技术和数据。

 

目前商飞正在研制C929，它技术状态是对标空客A350。A350上高温热塑复材用量很少。无卷曲织物（NCF）基本没有。建议在C929上采用一点，自主研发的无卷曲织物（NCF），用它来制造扰流板、襟翼、副翼。

 

杨超凡 2024.10.11