顆粒在線訊：3月18日，來自Toray Advanced Composites（TAC）公司網(wǎng)站發(fā)布資訊由完全回收的碳纖維增強聚苯硫醚（PPS）熱塑性復(fù)合材料制造的旋翼機檢修面板成功用于飛機并實現(xiàn)了首飛。

早在2020年6月，GKN Fokker 公司宣布包含使用回收熱塑性復(fù)合材料制成的部件的飛機成功實現(xiàn)了飛行，這一歷史性里程碑的實現(xiàn)得益于TPC-Cycle項目，該項目主要由熱塑性復(fù)合材料應(yīng)用中心（ThermoPlastic composite Application Center，TPAC）領(lǐng)導(dǎo)的行業(yè)合作伙伴聯(lián)盟所主導(dǎo)。

該復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件是一個用于實驗旋翼機的檢修面板，它是通過使用回收的Toray Cetex?TC1100連續(xù)碳纖維增強PPS熱塑性復(fù)合材料制造而成，該材料經(jīng)過創(chuàng)新的兩步回收工藝，形成擠壓“面團(tuán)”，然后通過進(jìn)一步的壓縮成型加工為最終部件，該結(jié)構(gòu)件還同時實現(xiàn)了高機械性能。

檢修面板具有模制加勁肋、可變厚度和帶凸臺的模制孔，以確保零件具有飛行所需的強度。這些特點還意味著該部件易于安裝在飛機上，同時保持必要的強度。

在一架成功飛行的飛機上實施該零部件，對于熱塑性塑料的回收應(yīng)用來說是一個重要的時刻。事實證明，經(jīng)回收的Toray Cetex?熱塑性復(fù)合材料可以在形成閉環(huán)制造工藝的同時，為航空航天制造輕量化零件。

熱塑性復(fù)合材料回收的新途徑

TPC-Cycle項目是一個為期4年的項目，旨在熱塑性塑料回收工藝領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新，使其能夠以可承受的價格被工業(yè)所接受，以減少碳排放。該項目考慮了如何在保持熱塑性復(fù)合材料高機械性能的同時完成回收過程。

在該項目中，在零件制造過程中多余的連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料（thermoplastic composites，TPC）被回收，回收的邊角料被切碎成薄片，然后加工成熔融聚合物和長纖維的混合面團(tuán)，然后，將面團(tuán)壓縮成型來生產(chǎn)可回收的熱塑性零件（見下圖）。

TPC-Cycle項目研究結(jié)果表明，生產(chǎn)可回收熱塑性復(fù)合材料對公司來說是一種可行的經(jīng)濟(jì)性方案，它具有許多好處：

◆ 可生產(chǎn)的復(fù)雜形狀

◆ 通過保留較長的連續(xù)纖維，實現(xiàn)了高機械性能

◆ 更短的循環(huán)時間，可在幾分鐘內(nèi)冷卻和固化

TPC-Cycle項目情況

TPC-Cycle項目展示了在整個價值鏈中建立伙伴關(guān)系對于成功采用回收熱塑性復(fù)合材料的重要性。該項目的成功是在東麗和TPC Cycle項目合作伙伴多年投資研發(fā)之后取得的。

2016年，Tencate Advanced Composites（被日本東麗收購之前的名稱，收購后改名為Toray Advanced Composites）公司與TPRC、GKN Fokker公司因其對熱塑性復(fù)合材料的智能回收而獲得了JEC航空創(chuàng)新獎。