在航空航天工程中有一種對于輕質結構的持續的趨勢。玻璃纖維復合材料的新工藝和新產品使得成型更快、成本更低廉的生產過程得以實現。漢高公司和他的伙伴東邦公司(TohoTenax)帶著他們為空中客車公司制作空客A380型輔機艙室結構所用的苯并惡嗪半固化片樹脂和薄膜粘合劑產品,入圍了JEC創新杯競賽的決賽。
纖維復合材料已經成為現代航空飛行器建造的一個基本使用材料,主要是由作為增強材的碳纖維和樹脂基體系統構成。在航空航天工業,作為生產配件用的原料,種類繁多的半固化片樹脂——或者說樹脂預浸漬件得到了應用。用于空客A380輔機艙室(APU)的構架材料是漢高和日本東邦公司(TohoTenax)共同研究開發的碳纖維-新型苯并惡嗪樹脂預浸漬件。這種樹脂的碳纖維預浸漬件,不僅完善了工藝特性,還充分滿足了這一具有挑戰性應用領域的高要求。
漢高負責空中客車公司業務的大客戶經理米格爾·安琪·克里斯托巴爾說,“這個部位使用的復合材料必須能承受高溫暴露的環境、必須滿足行業規范中阻燃、低煙和低毒性規則(FST)以避免燃燒時產生煙霧或有毒氣體并進入客艙區域。”因為環氧樹脂在溫度和阻燃性能方面不具有優勢,這些部件原來的設計是使用雙馬來酰亞胺樹脂(BMI)材料。但是雙馬來酰亞胺樹脂的成本昂貴,固化時間長,而且對于細小裂紋很敏感。而漢高新型苯并惡嗪樹脂能提供較好的平衡性能,生產工藝和成本優于原來的設計。相對于雙馬來酰亞胺樹脂,他們能承受更低的溫度,固化時間更短,同時還能滿足耐高溫的要求和FST規則的各項指標。這種材料在180攝氏度的溫度環境中固化時間為三個小時,在這樣出色的固化特性之外它還有著非常低的收縮率,低吸潮性和更好的熱穩定性,漢高新型苯并惡嗪樹脂能滿足客戶簡化成型過程和降低成本的需求。這種新技術還被應用到了A380型空客APU部位的薄膜膠粘劑上。
漢高和東邦公司花了數年時間來研究這一樹脂,在復合材料領域做出了一個新的突破。漢高全球營銷副總裁,帕特里斯?布森先生介紹說:“新苯并惡嗪樹脂預浸件在機艙內部得到了應用,我們對此非常自豪。為了研究開發出這種物美價廉又能滿足廣大工業領域應用需求的產品,我們努力地工作了好幾年時間。事實上,除了在航空航天工業外,這種材料還能在其他許多工業領域得到應用,例如石油和天然氣開采工業。”作為航天航空類別的決賽入圍者,漢高公司在JEC2010年的授獎區展示了漢高和東邦公司的碳纖維-新型苯并惡嗪樹脂預處理浸漬件。
另外,漢高已經開發了用于其它復合材料生產的苯并惡嗪樹脂,包括液體灌注型樹脂(LRI)。這種技術的主要優勢是有較高的生產率,制造成本低,在使用纖維預成型件的情況下可以靈活設計。漢高的LRI苯并惡嗪樹脂在室溫下的儲存期達到6個月。這些大大簡化了加工工藝并減少了原料損失。因為不必低溫儲藏,還降低了物流過程中的能耗。但是這種新型樹脂的優點還不僅于此——這種樹脂在空運過程中也沒有任何的特殊裝運要求。
在JEC2010年的展會上,漢高的另外一個合作伙伴——阿爾泰材料集團公司(AirtechAdvancdeMaterialsGroup)也著重展示了用漢高苯并惡嗪樹脂制作的預浸漬件,這種預浸漬件將被用來制作生產用輔助工具。這些工具必須滿足在180攝氏度下反復固化并保持良好的尺寸穩定性和真空完整性。得益于漢高苯并惡嗪樹脂,這些預浸漬件在常溫下非常穩定,在固化過程中放熱也很低,這樣即使在制作厚重的工具時固化過程也很短,而且不用做任何特殊處理。