Jiangsu Hansu onthult hoogpresterende UD composiet tapes voor luchtvaarttoepassingen

Foto Credit: Jiangsu Hansu

Op 4 september introduceerde thermoplastische composietenfabrikant, Jiangsu Hansu New Material Co., Ltd. (Suzhou, China) op de China Composites Expo 2020, zijn nieuwe familie van hoogpresterende, unidirectionele (UD) composiet tapes — H-poly-Stallone-CF7000_PEI — gemaakt met continue koolstofvezel en SABIC (Riyad, Saoedi-Arabië) ULTEM 1000F3SP poeder.

Samenwerking met SABIC

Het bedrijf werkte met SABIC samen om de UD tapes te ontwikkelen voor potentiieel gebruik in hoogpresterende luchtvaarttoepassingen zoals zitframes en bagagecompartimenten. Als mogelijke vervanging voor metaal, wordt gezegd dat deze UD tapes kansen bieden om gewicht te verlagen, brandstofefficiëntie te verbeteren en duurzaamheid te ondersteunen — sleuteldoelen voor de vliegtuigindustrie. SABIC’s ULTEM poeder, een vorm van geavanceerde polyetherimide (PEI) wordt gezegd de prestaties van de tapes te verhogen door inherent vlamvertraging, lange-termijn warmtestabiliteit, uitstekende sterkte en stijfheid en dimensionale stabiliteit te leveren.

PEI is naar verluidt een van de hoogst presterende thermoplastieken in commerciële productie. Het is een amorf polymere met een zeer hoge Tg (rond 70°C hoger dan polyetheretherketon (PEEK)) en biedt uitstekende impactweerstand. Het biedt ook uitstekende vlam, rook en toxiciteit (FST) prestaties, zoals bevestigd in standaard Ohio State University (OSU) testen.

“Onze samenwerking met SABIC heeft ons in staat gesteld ons portfolio uit te breiden van materialen voor computerelektronica naar de hogere-prestaties composieten ruimte waar we in staat zijn aan de meest strenge eisen van luchtvaarttoepassingen te voldoen,” zegt Xu Shenggang, chief technology officer, Jiangsu Hansu. “Het selecteren van ULTEM 1000F3SP poeder stelt ons in staat om een alternatief te bieden voor traditionele epoxy’s breed gebruikt in de industrie. Het biedt een uitzonderlijke balans van eigenschappen, terwijl het efficiëntere verwerking biedt dan thermoharsende harsen, aangezien uitharding niet nodig is.”

Productieproces

Tijdens het productieproces combineert Jiangsu Hansu continue koolstofvezels met ULTEM 1000F3SP poeder, een product dat Restriction of Hazardous Substances (RoHS) compliant is en een glasovergangstemperatuur (T_g) van 217°C heeft. De gemakkelijke dispersie van ULTEM 1000F3SP poeder in water maakt het mogelijk om een homogene slurry te creëren die uniform verdeeld is onder de koolstofvezels. De resulterende composiet tape heeft zeer consistente eigenschappen, wat cruciaal is voor eisende luchtvaarttoepassingen.

“Onze ULTEM 1000F3SP poeder was een game-changer voor Jiangsu Hansu, hen in staat stellend hun hoogpresterende UD composiet tapes te creëren om de behoeften van hun klanten in de luchtvaartindustrie te adresseren,” zegt Lili Xu, senior business manager, SABIC. “Dit geavanceerde materiaal helpt Jiangsu Hansu te positioneren om een volledig nieuwe marktsector te penetreren die enorme groeikansen biedt. Het benadrukt ook hoe SABIC samenwerkt met klanten om hen te helpen slagen.”

SABIC merkt op dat het ook ULTEM hars in injectiegietgraden produceert. Injectiegegoten componenten kunnen dan thermovormgegeven worden met UD composiet tape en overgegoten met functionele elementen — allemaal met hetzelfde polymere. De voordelen van deze benadering omvatten het potentieel voor recycleerbaarheid en een hoog niveau van ontvrijheid.