东丽开发出用于碳纤维复合材料的高速热焊接技术

据东丽公司称，全球飞机需求在COVID-19大流行期间停滞不前，到2025年或将恢复。从2030年起，对拥有120至240个座位的下一代飞机的需求应该会很强劲。热固性CFRP是飞机主框架的主要结构材料，因为它使用时间长，可靠性高。 缺点是CFRP复杂的胶水粘合和螺栓紧固工艺已经成为装配瓶颈。使用CFRP材料的生产时间大大落后于铝合金机身的生产时间。高速生产以及有助于提高燃油效率轻量化，对抓住未来的巨大需求显得尤为重要。

为此，东丽开发了一种热焊接技术，可以迅速而牢固地粘结飞机的热固性CFRP部件。这种简单的粘合方法采用了专利技术，在热固性CFRP的表面形成一个热熔焊接层，瞬间加热部件表面，将其粘合。这项技术不需要粘合剂粘合和螺栓紧固，使热固性和热塑性CFRP部件的高速组装成为可能。

在具有热熔焊接层的热固性CFRP上使用这种技术，其机械性能与当前飞机模型的CFRP相同。东丽公司证实，热焊接结构的连接强度与当前飞机模型的共固化CFRP结构的连接强度相当，确保了粘接技术在实际应用中的可靠性。

该公司利用可热焊接的热固性CFRP部件高速组装了一个演示器，它模拟飞机的各种结构元素。从而确定了其基本技术概念。就高速生产而言，东丽的技术生产飞机框架应该能够实现匹配铝合金机身的生产速度或更快。

与铝合金机身相比，使用东丽技术的CFRP机身可以在整个生命周期内减少二氧化碳排放。削减螺栓紧固件的重量可以减轻机身重量，并进一步减少这些排放。

东丽与波音公司合作，在飞机制造和材料技术领域推进了一系列的技术开发项目。新能源和工业技术开发组织（NEDO）支持的 "新型创新复合材料和成型技术的开发 "项目所取得的成果帮助东丽公司的这一开发工作获得进展。