通常，欧洲航空航天部门在各种应用中使用低重量、高性能的热固性塑料复合材料如环氧树脂基复合材料。但相比之下，这些材料的耐热性不如其他金属飞机部件，在达到极端温度的情况下可能会带来安全隐患。
Horizon 2020项目中的热塑性复合材料的高温表征和建模（High-Temperature Characterization and Modeling of Thermoplastic Composites，HITCOMP）项目由西班牙马德里卡洛斯三世大学（UC3M）协调，旨在研究热塑性材料在航空航天工业中可能带来的好处。
HITCOMP研究团队提出了另一种替代方案：使用基于PAEK树脂的新型热塑性材料。它是通过采取措施提高目前的热固性复合材料在热损伤下的行为来实现的。虽然HITCOMP项目正在开发中，但与热固性复合材料相比，从热性能的角度来看，由热塑性基体制成的组件已被证明是高效的。
一个让它们非常有益的熟悉特性是它们可以重塑、重铸、加工和回收，而无需任何额外的过程来固化。
与传统热固性复合材料相比，它们价格合理、适应性更强、更环保，并且具有更长的使用寿命，因为它们具有较高的回弹性，因此可以更容易地回收或修复，以及具有抗疲劳磨损和耐腐蚀特性。
这些材料的使用将意味着拥有更安全、更轻、使用更少燃料的飞机，从而提高能源效率并减少排放。由于热塑性塑料在过热时具有熔化和变形的能力，为了在航空航天工业中从热塑性塑料中获得最大的好处，必须确定其在火灾、高温和机械载荷下的行为。
HITCOMP项目建立了一个测试实验室，以及新的红外（IR）热成像方法，以实现火灾测试时材料实际温度的精确和非侵入性测量。最后一个目标是对热塑性塑料进行模拟测试，并将其在实际应用中的性能与传统热固性复合材料的性能进行比较。
马德里卡洛斯三世大学物理系研究首席研究员Fernando López指出航空航天领域正在向电动飞机过渡，这会涉及到更多的热量和最终的火源，从而增加了对结构的加热效果。
同时他也是HITCOMP项目的协调员，指出：“在这种情况下，我们的项目旨在建立一种创新的方法，允许对热塑性塑料进行表征，该方法涉及的资源更少，并可改进对其在承受机械载荷或火灾和高温时的行为和阻力的预测。
通过红外热成像实现的测量可以进行计算机模拟，从而模拟分析测试，以便在航空工业中选择这种材料。该实施预计将大大减少验证试验的数量，以往验证试验都是强制性的，大大增加了成本。红外模型和设备已经转移到空客公司，以便研究其工业应用。
该研究小组还在研究过程中提出了一项新技术，其灵感来自UC3M的传感器、远程检测和红外成像实验室（LIR红外线实验室）的早期成果。这使得使用这些红外成像方法能够远程识别这些材料的热性能，而无需任何接触。
HITCOMP项目得到了Horizon 2020项目的经费支持，该计划是2020年研究和创新行动建议（RIA）的一部分，也是2019年欧盟清洁天空2号公告的一部分。同样，它得到了西班牙国家航空航天技术研究所（INTA，其西班牙语首字母缩写）、高科技IR公司、Sensia Solutions和空中客车消防实验室的支持。
联系客服
