航空航天、汽车、能源、医疗细分市场均可受益
热塑性复合材料在制造应用中越来越受欢迎，具有重量更轻、生产时间更快等优势，与金属或其他复合材料相比，保质期更长，运输更方便。在一些热塑性塑料中，设计、品牌和纹理外观现在可以成为材料本身的一部分。
Tom Kneath（最右边）看着 Tri-Mack 团队证明其使用机器人成型单元的混合包覆成型工艺。 “通过将 UD 热塑性复合材料与注塑成型相结合，Tri-Mack 能够生产具有这两种技术优势的复杂混合部件，”他说。制造商对增长持乐观态度h 对于这个有四个十年历史的行业，特别是在航空航天、汽车、轻轨、医疗和石油/天然气行业。
“我们正在努力Barrday 热塑性复合材料产品经理（前首席执行官）Mike Buck 表示：“一些热塑性塑料项目可以使我们在商业航空航天、石油和天然气以及汽车行业的热塑性塑料业务在一年内翻一番或三倍，这只是其中的几例” Composite Solutions，表示。
Sekisui SPI 也看好其热塑性塑料及其新的 Infused Imaging 技术在航空、公共交通和医疗保健领域的应用带来的增长。
“到 2030 年，我们预计全球中产阶级将增加 30 亿人，”Sekisui SPI 全球商业战略副总裁 Karen Brock Amoah 表示. “这将推动航空业和所有形式的旅行的发展。中产阶级想出去旅行湖。您还需要一个医疗保健系统来支持全球中产阶级的增长。这种即将到来的增长是前所未有的。”
Infused 设计令人兴奋
Sekisui SPI 的 Infused Imaging 嵌入她说，在表面之下和整个热塑性塑料片材中的图像，很像纹身。这项新技术首先出现在航空业。 2016年，Sekisui SPI凭借在飞机内饰创新方面的卓越表现荣获国际水晶客舱奖。
产品已应用于航空座椅、椅背证件夹等该公司表示，包括国航和美联航在内的航空公司的区域。
以及看起来非常高端的机上娱乐系统，”Amoah 说。
Infused Imaging 取代了封盖，她说，通过添加覆盖层将设计应用于热塑性片材。但是，当覆盖表面有凹痕或划痕时，整个物体就会出现磨损或破损。
“这不仅是薄弱环节，而且使整个价值复杂化链，”她说。
通过 Infused Imaging，独特的定制设计被集成到热塑性片材中，成为基础树脂本身的一部分，因此，不会开裂、撕裂或褪色，Amoah 说。
Infused Imaging 使具有图案、颜色和效果的定制设计具有更高的美感，她说。她说，与其他公司高达 1,000 至 5,000 磅的订单相比，该公司还可以提供最低 600 磅的小订单。这使得航空公司和其他公司能够定制产品，也许为亚洲客户打造一种外观，为欧洲客户打造另一种外观，为北美客户打造另一种外观erica。
该公司表示，由于采用 Infused Imaging 的 Kydex 板材保留了板材的所有机械性能，因此它还符合 FAA 的所有防火、防烟和防毒标准。
Amoah 说，在首先使用其中许多新材料的航空业开始后，需求和使用正在扩展到其他行业。在公共交通中，铁路行业正在寻找轻型解决方案来定制餐车和其他区域，以实现耐用、高档的外观。
“其中一些餐车具有一个独特的酒吧区，铁路线正试图对其进行品牌化，使它们看起来独一无二，”她说。 “我们的 Infused 图像赋予它高端定制外观。”
Sekisui SPI 也正在考虑将 Infused Imaging 扩展到医疗领域，目标是使复杂的尖端机器（例如产生 MRI 的机器）的外壳看起来像 eq 一样先进里面的设备。将其与冰箱和洗衣机等家用“白色家电”的技术进步进行比较，后者现在有银色、黑色、红色和其他颜色。
“传统上，医疗外壳是白色的，没有太多的想法进入外部，”她说。 “现在原始设备制造商开始意识到，白色的外观并不总是与内部最先进的机器人技术相匹配。他们希望通过独特的颜色和纹理使其看起来更具有未来感、更注重设计。”
热塑性塑料优于金属
与金属相比，所有复合材料都能使制造商减轻重量，这是汽车、航空航天和铁路行业的关键驱动力。
通过使用复合材料, OEM 可以节省 40% 到 70% 的重量/质量，Tri-Mack Plastics Manufactu 的 Tom Kneathring Corp. 说。
“我们的大部分短切纤维热塑性塑料最终都进入了汽车领域，”性能材料部门技术开发总监 Mark Minnichelli，在巴斯夫公司，说。他说，由于重量更轻，汽车和卡车更容易达到燃油经济性标准。
Minnichelli 说，“随着汽车公司努力满足新的联邦燃油经济性标准，汽车中的金属也在不断增加。”
2015 年，巴斯夫与福特汽车公司和麦格纳国际公司合作Minnichelli 说，要创建第一个碳纤维增强、注塑成型格栅开口增强 (GOR)。新的 GOR 比它所取代的轻 24%。
Sekisui SPI 估计，在飞机座椅中使用 Kydex 6565 热塑性塑料片材可以减轻每个座椅的重量减少 25%，小号节省燃料，Amoah 说。
补充金属
在某些情况下，热塑性塑料是增强金属巴斯夫公司轻质复合材料技术性能材料部高级经理 Rob Lyons 说，而不是更换它们。
“在许多情况下，我们不会直接更换零件，”他说。 “相反，我们正在补充已经存在的材料。您可以通过用热塑性复合材料加固钢板来减小（减轻重量）钢板。”
在由此产生的极端载荷下的汽车残骸中， Lyons 说，金属往往会弯曲并失去一些性能。通过用热塑性塑料加固金属面板以防止弯曲，“我们可以更好地管理碰撞能量。”
“我们不是要更换每一点金属，”他说。 “在某些情况下，我们可以补充金属并使其性能更好。”
相对于热固性材料的优势
经过加热处理的热塑性复合材料还具有优于热固性材料的优势，热固性材料通过化学固化从液态变为固态。
与热固性复合材料，Kneath 和 Buck 说，热塑性复合材料：
- 更易于运输和加工；
- 无需冷藏;
- 不会过期，并且
- 有利于自动化处理，周期更短
“你必须将热固塑料保存在冰箱中，并且必须将它们包装在干冰中才能运往海外或放入冷冻容器中，”Buck 说。 “一旦从冰箱中取出热固塑料，就必须在一定时间内使用它们。正如名称热固性材料所暗示的那样，它会凝固。它约坐在外面会很糟糕。”
Buck 说，使用热塑性塑料的制造商可以更快地制造他们的零件。
虽然热固性部件可能会在三到五分钟内快速固化，但用高性能热塑性塑料制成的部件根本不需要固化，因此可以在不到一两分钟内准备就绪，他
节省时间对汽车制造产生巨大影响。毫不奇怪，汽车制造商已经是热塑性复合材料的最大用户，Buck 说。
“在汽车领域，五分钟的固化速度可能等同于能力每年生产 50,000 个零件，”他说。 “如果你要生产 50 万辆汽车，即使是三到五分钟的固化速度也太长了。你需要让他们更快。这就是热塑性塑料的用武之地。在我看来，零件制造将在未来推动热塑性塑料，特别是盟友在大批量制造。”
与热固性材料相比，热塑性复合材料通常具有更低的吸湿性、更高的耐化学品和耐溶剂性、更好的耐磨性、更多抗冲击性，并且在制造和使用后更容易回收，Buck 说。
如果需要复杂的形状，零件制造商可以使用相同的平面Kneath 说，板材通过额外的加热过程并压制成型。
这种能力通常有助于制造商减少任何特定部件所需的组件数量，Lyons 说.
“一些金属应用需要多达 10 个组件、许多线性焊缝和多次组装操作，可以减少到三个或四个热塑性复合材料零件， “ 他说。 “在某些情况下，我们可以将三个或四个组件缩减为一个组件。”
运动部件越少，可靠性越高。 “大多数研究制造设计的人会说，更少的组件意味着更少的未对准机会、更少的焊接误操作机会、更少的库存成本，”Minnichelli 说。连续与短切
最后，先进的连续纤维热塑性塑料提供的机械性能明显高于短切纤维热塑性塑料，Kneath 和 Minnichelli 说.
这些优势包括更高的刚度和强度，Minnichelli 补充道。
先进的连续Lyons 说，纤维热塑性复合材料与预测模拟软件和其他技术相结合，使制造商能够将纤维准确地放置在所需的方向上，以获得最高性能和最大收益。
