Solvay introduceert CYCOM EP2750: Geavanceerde epoxyprepreg voor snelle compressievorming van aerostructuren

Solvay Composite Materials (Alpharetta, Ga., VS) kondigde op 24 feb. aan dat het CYCOM EP2750 heeft gelanceerd, een nieuwe hoog drapbare epoxyprepreg specifiek ontworpen voor de compressievorming van hoogwaardige, hoge-snelheid, kosteneffectieve primaire en secundaire aerostructuren. De hars kan verwerkt worden via alleen compressievorming, compressievorming met freestanding na-hardening, of autoclave-hardening en biedt takt tijden zo kort als 15 minuten.

Solvay-functionarissen zeggen dat de ontwikkeling van CYCOM EP2750 gestimuleerd werd door vraag naar een epoxyprepreg die fabrikanten in staat stelt hoge-snelheid, betrouwbare, kosteneffectieve onderdelenproductie te leveren op luchtvaartkwaliteit. Het doel van de prepreg is om productie van composietonderdelen mogelijk te maken die kosten- en prestatieconcurrentieel zijn met gefreesd aluminium.

Solvay wijst op twee luchtvaartmarkttrends die significant zullen profiteren van CYCOM EP2750. Ten eerste, single-aisle vervangers voor de Boeing 737 en Airbus A320 vliegtuigen worden elk verwacht te worden geproduceerd op of dichtbij 100 eenheden per maand. Ten tweede is de opkomende urban air mobility (UAM) markt, bestaande uit kleine, point-to-point, bemande en onbemande vliegtuigen. Deze zullen waarschijnlijk geproduceerd worden met tarieven van 3.000-5.000 eenheden per jaar en, zoals grotere commercieel vliegtuigen, zullen materialen en processen vereisen gekwalificeerd voor luchtvaarttoepassing.

Voor commerciële vliegtuigen is CYCOM EP2750 gericht op gebruik in toegangspanelen, blokkerdeuren, beugels en clips. Voor UAM en UAV-toepassingen is de prepreg gericht op gebruik in schotten, ribben, rompsecties, beugels en clips.

Vertegenwoordigers van Solvay anticiperen dat het preferente proces voor CYCOM EP2750 isothermale persharding zal zijn, waarbij de legsel voorverhit wordt, in de vorm gezet, geperst, uit de vorm gehaald en dan getrimd. Dit "hot in/hot out" proces biedt een 95% graad van harding bij onderdeelverwijdering en heeft een takt tijd van 60 minuten bij 170°C, of 30 minuten bij 190°C. De hars biedt naar verluidt laag risico op exotherm zelfs bij hoge proces temperaturen.

Alternatief kan CYCOM EP2750 geperst worden tot 80% graad van harding, en daarna na-gehard (freestanding) buiten de vorm. Met dit proces kunnen onderdelen na 15-45 minuten uit de vorm gehaald worden, afhankelijk van de hardingstemperatuur. Voor autoclave-hardening moet de prepreg opgetemperd worden tot 177°C voor een 30-minuten dwell, gevolgd door afkoelen. Totale takt tijd voor dit proces is 120-180 minuten. Ten slotte is CYCOM EP2750 compatibel met Solvays nieuwe Double Diaphragm Forming (DDF) proces.

Mechanische eigenschappen van CYCOM EP2750 omvatten een diensttemperatuur van 132°C, een droge Tg van 197°C en een natte Tg van 168°C. Warm/nat open gat compressiesterkte is 40,5 ksi; kamertemperatuur open gat compressiesterkte is 50,5 ksi. Solvay zegt dat het National Center for Advanced Materials Performance (NCAMP) bij Wichita State University (Wichita, Kan., VS) de kwalificatie van CYCOM EP2750 is begonnen die verwacht wordt voor eind 2020 voltooid te zijn.

CYCOM EP2750 wordt momenteel ge-prepregd met Solvays 3k-tow, 8-harness Thornel T650 koolstofvezelversterking. In ontwikkeling en opschaling zijn productversies met een 2x2 koolstofvezel twill en een unidirectionele koolstofvezel tape.

CYCOM EP2750 wordt formeel geïntroduceerd op de markt op de Solvay-stand (Hal 5, M41) op de JEC World 2020-tentoonstelling, 3-5 maart in Parijs. Onderdelen gemaakt met CYCOM EP2750 zullen getoond worden.