真空袋模制玻璃纤维风力涡轮机前缘部分，采用Hive自热工具技术成型
总部位于英国拉夫堡的Hive Composites提供世界一流的复合材料解决方案，支持公司进行新产品设计、原型制作、测试和认证。Hive的Gerry Boyce及其同事在热塑性复合材料领域工作了30多年，包括不可熔融的和可熔融加工的热塑性材料。他们看到了热塑性的好处，但熔融热塑性材料的高粘度使得在没有高压的情况下很难浸渍致密的纤维层压板。这限制了它们在需要高成本工具的高成本零件中的应用。
2022年，Hive通过英国创新基金（Innovate UK）获得资助，并启动了一个为期两年的研究项目，专注于风力涡轮机叶片应用（图1）。他们的目标是开发一种新的热塑性聚合物，旨在具备以下特点：
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低粘度，以便于纤维浸渍；
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比环氧树脂或聚酯树脂具有更高的机械性能；
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能够使用常规的热固性树脂技术进行处理；
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在结构寿命结束时可回收成增值应用；
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与环氧树脂的价格相仿。
一种创新的化学方法
聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是一种具有优异机械和电气性能、良好热稳定性和卓越化学抵抗性的工程热塑性塑料。PBT具有较高的分子量（MW），通常在235°C下熔化，且熔体粘度较高，需要高压工艺，如注塑成型，来制造零件。它被用于需要良好热应力耐久性的应用中，例如电气连接器和开关，汽车发动机舱内的应用包括发动机盖、进气歧管、散热器水箱和阀体等，这些应用也需要化学抵抗性。
在复合材料中使用PBT的另一种方法涉及首先将高分子量PBT裂解成低分子量聚合物寡聚体形式。这种材料在140°C下熔化成非常低粘度的液体，可以迅速渗透到织物中。然后，通过添加催化剂和升高温度，聚合物在模具内重新转化为高分子量PBT，所有相关的性能优势也随之而来。Hive的创新研究导致开发了一种更高效的方法，直接从前体化学品生产稳定的低分子量PBT。这种产品以粉末形式提供，商标名为MET-OL™，结合了meta-OLigomer（发音时重点放在‘OL’上）的术语，并通过子公司Metol Ltd.供应。他们还能够比较环氧树脂和聚酯复合材料的性能，并且拉夫堡大学完成了初步的生命周期评估（LCA）。
