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美国材料巨头Hexce又有”大动作“，一系列复合材料创新产品问世

文章来源：贤集网更新时间：2024-01-03 15:11:00

美国材料巨头Hexcel又有”大动作“，为了纪念公司成立75周年，Hexcel将于4月25-27日在巴黎举行的2023年JEC World上展示其在航空航天和工业市场领域的最新进展。此次Hexcel将展示其广泛用于航空航天、汽车、能源、体育休闲和海洋行业的高性能先进轻质复合材料解决方案，并展示其最新的创新产品。

在了解新品之前先来了解一下HEXCEL公司吧

美国赫氏（HEXCEL）公司，创于1948年，航空航天碳纤维增强材料和树脂体系以及蜂窝的优秀制造商，全球知名的结构材料公司

自从 1970 年代引入预浸料以来，每种新机型复合材料的应用持续显著增长。复合材料是当前所有航天器制造的必要材料，商业航天工业是赫氏先进复合材料的较大用户。

赫氏复合材料为飞行器设计带来了诸多优势。它们减轻了重量，降低了燃料消耗，提高了有效载荷，扩大了飞行范围，提高了韧性和耐用性，优化了设计，减少了部件数量，降低了维护成本，充分提高了乘客的舒适性和安全性。与铝材相比，由碳纤维增强的预浸料 (CFRP) 在抗疲劳性能方面优势显著。

赫氏也是直升机桨叶用先进复合材料的专业者。许多在发展中的新直升机项目，以及升级或改型项目，对复合材料如碳纤维、预浸料、以及蜂窝的依赖更甚以提高桨叶性能。

赫氏工业部门与国防与航空部门相互促进，许多应用于航空航天的产品和技术源自于工业领域。我们非常关注先进复合材料的应用研究，较之于其他材料，复材有显著技术先进性，同时提供具有成本竞争优势的解决方案。

在先进复材行业供应链中的各个环节，从碳纤维到织物再到树脂配方，从热固预浸料到层压板及拉挤材料，从模具材料到复材模具以及蜂窝和胶粘剂，赫氏具有丰富的经验，能够提供业内专业的复材解决方案。

空天领域新产品

在航空航天领域，Hexcel将重点介绍一种新的快速固化预浸料，该预浸料是为半结构复合材料部件的高速率生产而开发的。HexPly®M51在180˚C、40分钟内便可实现固化，与使用标准高压釜固化预浸料相比，减少了生产时间和成本。

与传统的预浸料系统相比，使用HexPly M51还减少了对多套工具和劳动力的需求。该款预浸料与自动铺带（ATL）、自动纤维铺放（AFP）和取放工艺完全兼容，符合REACH标准，其机械性能与其他最先进的180°C固化预浸料相当。

除了上述新产品以外，Hexcel还将展示一款新的飞机乘客门梁演示机，该样机采用高压树脂转移模塑（HP-RTM）工艺制造，适用于中小型零件的高速制造。它是将干碳纤维织物预成型件装入180˚C的模具中，然后注入Hexcel的最新一代树脂HiFlow®HF610F-2。总成型时间为30分钟，与标准预浸工艺相比，该工艺的效率提高了至少四倍。

由于不需要清洁混合头，也不使用辅助设备，因此清洁也减少到最低限度。废料率也很低，因为树脂和固化剂是分开存放的。树脂和增强材料也不需要储存在冷冻柜中，从而最大限度地降低了储存成本。

海洋领域新产品

对于海洋市场，Hexcel将展出由Chantiers de l'Atlantique（CDA）制造的Solid Sail桅杆的一部分。这种桅杆用于风力推进，通过利用海风的力量，它们减少了对发动机的依赖，并减少了燃料的使用。

桅杆部分尺寸为2m×1.6m×1m，由厚度为40mm的碳纤维层压板制成。桅杆的其他部分使用Bureau Veritas（BV）批准的HexPly®M9.6预浸料制造，厚度可达70mm。CDA及其财团因其在该项目上的工作获得了2023年JEC创新奖。

此外，Hexcel将展示豪华游艇制造商Sunseeker使用HexPly®XF表面处理技术和HexPly®SuperFIT半预装件制造的雷达拱部分。与使用树脂注入工艺和无针孔表面脱模制成的零件相比，该零件重量更轻、硬度更高，只需最少的准备即可进行喷漆。Sunseeker使用Hexcel先进的复合材料，与传统的预浸料部件相比，工艺时间和材料成本总体减少了约30%。

风能和汽车工业领域新产品

在风能领域，Hexcel公司的创新产品包括HexPly XF表面处理技术以及Polyspeed®系列拉挤层压板。HexPly XF降低了叶片制造商的成本，直接从模具中提供了耐磨的喷漆表面，减少了精加工时间，并生产出比传统凝胶涂层更轻、更一致的表面。

Polyspeed®材料是一种纤维增强环氧树脂层压板，完全固化并以卷筒形式提供。可选产品包括用于优化树脂流动的网格型产品，以及为叶片承载元件提供一致高机械性能的单向碳纤维材料。

作为其汽车行业复合材料解决方案组合的一部分，Hexcel还将展示其预浸料和干织物材料技术，以及在完全工业化的大批量生产过程中制造的跑车车轮等部件。

其他类型新产品

在可持续解决方案方面，Hexcel将再次在其展台上设立一个专门区域，以展示其在可持续发展方面的最新发展。此次展出的是HexPly®Nature Range™ 预浸料，以及与Fairmat合作开发的预浸料废物回收技术的更新版，该技术最近获得了空中客车防务与航天公司的可持续发展奖。

Hexcel还将展示风力涡轮机叶片外壳的HexPly XF层压板部分的详细生命周期分析。该研究表明，XF灌注材料可实现2.7倍的高质量、可喷漆表面光洁度，证实其二氧化碳足迹比传统凝胶涂层更低。

此外，Hexcel将继续为未来的能源应用开发碳纤维产品，并致力于通过优化纤维使用和树脂化学来降低储氢罐的整体成本和提高性能。随着2023年一条用于高压容器的新型生产线的投资和试运行，Hexcel强调了其对这项未来技术的坚定承诺。

Hexcel其他最新进展及研究成果

●2020年5月初，Hexcel公司宣布挪威船级社（DNV）、德国劳氏船级社（GL）对其HexPly M79预浸料进行类型批准，重要的第三方验证允许HexPly M79材料可用于所有DNV GL分类的船舶，并为船舶制造商提供产品质量、性能和一致性的额外独立保证。

●2020年4月，美国Hexcel公司的HexPly M79型碳纤维预浸料通过稳定的材料质量和加工参数提供了更一致的最终产品，并可提供具有竞争力的总体成本，因而被德国超轻型飞机专家Flight Design选为低温固化预浸料的主要供应商，并生产了更轻、更坚固的飞机。

Hexcel称，HexPly M79预浸料能够在70˚C 条件下经8小时，或80˚C 条件下经4小时完成固化，显著降低了成本，提升了生产速率。

●2010年美国Hexcel在全球率先推出拉伸强度6964MPa、拉伸模量310GPa的航空用第三代超高强度中模碳纤维，并成功实现商品化；虽然日本东丽在2014年同样也推出了航空用第三代超高强度中模碳纤维—T1100G碳纤维，但直至近两年才实现商品化，因此在Hexcel在航空用高性能碳纤维领域实现了全球领先。

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