杨超凡·赫氏（Hexcel）盐湖城碳纤维工厂

赫氏（Hexcel）是第二大民机复合材料供应商。在美国犹他州盐湖城的工厂有14 条碳纤维生产线，其中包括该公司最古老和最新的生产线。该公司每年在全球和铭牌上的碳纤维产能超过16000吨，其中95%来自盐湖城工厂。该厂每天生产 45000 英里（72420公里）的碳纤维丝束。

赫氏（Hexcel）除了生产碳纤维也生产其他产品，包括基材树脂系统、预浸料、胶带、织物、粘合剂、蜂窝芯、工装材料以及一些成品零件和结构件。

赫氏（Hexcel） HexTow 碳纤维有：

AS4 和 AS7（高强度）；

IM7、 IM8、 IM10 和 IMA（中间模量）；

HM50、 HM54 和 HM63（高模量）。

一条世界级的 2000 吨的生产线仅设备价值就高达 6000 万美元。此外，一条单线的建设通常需要两到三年的时间才能完成。应对碳纤维生产的繁重资金需求的一种策略是建造具有灵活性的生产线，即根据客户和市场需求生产多种纤维。Hexcel 公司在碳纤维生产线中建立了产品灵活性，以满足日益复杂而非更少的市场需求。

“在这个过程中有三个变量：时间、温度和张力” ，赫氏（Hexcel） 可以在几个小时内将一条生产线从一种碳纤维产品转换成另一种。“我们已经建立了能够操纵时间、温度和张力的资产，使我们能够重复、快速、高效地生产不同的产品。”

赫氏（Hexcel）已经开发了六种类型的上浆，设计用于适应不同的纤维格式和树脂的使用。上浆等级范围为 0.2-1.6%。另外，可以选择碳纤维无上浆处理，以与热塑性树脂基体更好的结合。

挑战在于如何使复合材料符合航空结构和其他高性能应用的要求。就目前情况而言，航天设计师在开发复合材料结构时，必须有一个特定的材料数据库可供参考。这种材料——例如碳纤维预浸料——必须经过机身制造商的鉴定，这意味着它已经通过了试件、元件、细节、子组件和组件测试，以证明其作为航空结构材料的可行性。

合格的复合材料，特别是用于航空航天的复合材料，需要花费大约 7 年时间和数百万美元， 做适航认证工作。所以航空结构设计师在设计新结构时更倾向于参考已经合格的材料。而且，即使一种新材料是合格的，这种合格也与特定的材料有关，与特定的制造商有关，与特定的树脂和纤维化学有关，这就把我们带回了独家采购。例如，HexPly M21E/IMA 碳纤维预浸料是唯一一种符合 A350 复合材料结构要求的预浸料。同样，东丽的 Torayca3900-2B/T800S 碳纤维预浸料是唯一一个符合 787 复合材料结构的预浸料。

杨超凡简介：飞机制造高级专家，近年专攻民机复合材料。原航空工业部首批研究员级高级工程师，享受国务院特殊津贴。

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〖资料〗杨超凡研究员独家解读复合材料及制造技术

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