
东丽再放大招!碳纤维热焊接技术效率翻三倍,航空碳中和有了新路径
作为碳纤维领域的“标杆级玩家”,东丽的技术突破从不是偶然。从波音787主承力结构的核心供应商,到如今攻克行业多年的工艺瓶颈,这份成果背后,是对航空制造痛点的精准洞察,更是对碳中和趋势的前瞻性布局。
行业困局:两种碳纤维的“相爱相杀” 在航空制造领域,碳纤维增强塑料(CFRP)早已是轻量化的核心选择,但长期以来,两种主流材料始终难以兼顾性能与效率。热固性CFRP是飞机主承力结构的“老搭档”,加热固化后便形成稳定结构,即便再遇高温也不会软化,完美适配航空飞行的极端工况,但其成型后无法二次加工,灵活性不足。
而热塑性CFRP则是近年来的“后起之秀”,遇热软化、冷却复固的特性,让它能轻松适配小型化、异形化构件的制造需求,量产效率和设计灵活性拉满,还具备可回收优势,契合碳中和理念。行业一直期待两者“强强联合”,打造性能与效率双优的飞机机体,但传统的胶接、螺栓连接工艺却成了“绊脚石”。
胶接工艺工序繁杂,还需漫长的固化时间;螺栓连接则会额外增加机体重量,削弱碳纤维轻量化的核心优势,更严重拉低制造效率——此前飞机主翼组装用传统工艺需3到4天,部分零部件接合甚至要耗时一天以上,效率远不及铝制构件,也制约了碳纤维在占全球航空市场70%以上的单通道小型机上的普及。
技术突破:20分钟完成此前1天的工作量 东丽的热焊接技术,正是打破这一僵局的关键。依托在CFRP预浸料制造、成型加工领域的多年积淀,东丽针对性研发了专属焊接树脂,通过高温让树脂在两种材料接合面软化粘结,无需粘合剂和繁琐螺栓,实现一体化组装。经国际标准ISO 4587拉伸剪切试验验证,其接合强度不仅达标,更优于传统胶接工艺。
效率的提升更是惊人。在尺寸为900毫米×600毫米的飞机模拟结构件测试中,蒙皮、纵梁等热固性CFRP部件,与热塑性CFRP卡箍通过该技术快速组装成型,原本需要1天以上的工序,如今缩短至20分钟左右,效率提升幅度远超预期。同时,螺栓用量的大幅减少,进一步为机体“瘦身”,而轻量化正是提升飞机燃油经济性、减少碳排放的核心路径——相同强度下,碳纤维重量仅为钢材的四分之一,可让飞机燃效提升2成。
碳中和布局:瞄准70%市场的精准发力 这项技术的研发,背后还有日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)的专项支持,核心目标便是响应国际民用航空组织(ICAO)的碳中和要求,为新一代单通道商用飞机提供低成本、高量产的解决方案。要知道,ICAO已明确2027年起将强制要求航空公司碳排放量不高于2019年,机体轻量化、制造高效化成为行业必答题。
东丽的野心不止于技术突破,更在于抢占未来市场。目前,碳纤维在大型、中型机上的应用已逐步普及,但受限于制造效率,在单通道小型机上的渗透率仍较低。而这款热焊接技术可将碳纤维构件组装效率提升至与铝材相当,有望快速打开小型机市场,进一步扩大其在全球航空OEM厂商中的配套份额。据悉,东丽已开始与波音合作,计划通过日本研发中心推动技术落地,加速商业化进程。
技术落地:即将亮相东京纳米技术展 值得关注的是,这项突破性技术将于1月28日至30日,在东京国际会展中心举办的2026年纳米技术展上正式公开展示,届时行业可近距离观察其应用细节与性能表现。从实验室验证到展会亮相,东丽正以高效节奏推动技术从创新走向实用。
从材料创新到工艺革新,东丽的热焊接技术不仅是自身技术壁垒的再升级,更为全球航空业碳中和提供了可落地的路径。当碳纤维的轻量化优势遇上高效制造工艺,航空制造业的绿色转型,或许将迎来加速键。而这场技术竞赛,也将倒逼全球复合材料企业加大研发力度,推动高端制造领域的持续升级。

