未来民机热塑复材用PEEK还是PEKK-1
哪一种更适合用于生产主要飞机结构的热塑性复 合材料（TPC）带的原位固结（ISC-in-situ consolidation），聚醚醚酮（PEEK）还是聚醚酮酮（PEKK）？ 本侧边 栏介绍了 PEEK 与 PEKK 的争论， 这是关于 ISC 作为 一种真正的一步式、 热压罐外（OOA）工艺是否能够 满足未来飞机生产的成本和生产率目标（即 A320 新型 单通道喷气式客机每月 60-70 架飞机）的更大讨论的 一 部分。另一种选择是使用两个步骤：通过自动纤维铺设（AFP） 铺设热塑性复合材料带，然后在热压罐或 热压机中固结。
PEEK 和 PEKK 都是更宽泛的聚芳醚酮（PAEK） 家族的成员，通常被称为聚酮。荷兰航空航 天中心结构技术部复合材料高级科学家亨利 · 德 · 弗 里斯（Henri de Vries） 表示： “PEKK 看起来很像PEEK，其结晶行为也很相似， 但其加工温度为 375°C，而 PEEK 为 385°C 。 ” 。NLR 和 GKNAerospace（英国 Redditch）的福克公司（荷兰Papendrecht 和 Hoogeveen）在 TAPAS 1 和 TAPAS 2 项 目中率先采用了许多 TPC 技术， 包括一个 12 米跨度的 扭转箱和最近一个 6 米长、 28 毫米厚的 CF/PEKK 发 动机挂架上梁，该挂架使用 AFP 制成，但在热压罐中 固结。
德 · 弗里斯认为 PEKK 更适合 AFP，“ 因为工艺 窗口更宽。 PEEK 必须在 385-390°C 的温度下进行， 因此在 360°C 下进行加工并不理想。然而， 使用PEKK， 即使在 355°C 下也能很好地进行加工。因 此，不仅下限更低， 而且在材料凝固前还有更多的时 间，因此它在熔体中的总时间更长，因此固结效果更 好。 ”
德 · 弗里斯补充道， PEKK 对压制成型很有意思，它是第二步固结比真空装袋和热压罐循环更快的 选择。“ 旧等级的 PEKK（DS）压制成型速度太慢， 但新等级的（FC）比 PEEK 更好， 也更便宜。 ”
FIDAMC 正在利用PEKK 和PEEK 开发工艺知识，评 估使用原位固结（ISC，如蓝色所示）与第二个热压罐步骤（如红色所示）中固结的TPC 结构的机械性能。 上述 CF/PEEK 的结果显示，除了 ISC 层压板的压缩强 度下降之外，几乎相等。有关可能的解决方案，请参阅 下面的“并非所有 PEKK 都相同”一节。
FIDAMC（西班牙赫塔菲） 工艺开发与实验室负责 人费尔南多 · 罗德里格斯（Fernando Rodriguez） 表示： “PEKK 目前价格较低。然而，索尔维（Solvay） 已经就 PEEK 价格的潜在下降进行了讨论。也有人讨论， 空客 打算将 PEEK 用于机翼结构， 将 PEKK 用于较厚的机 身结构。“ 对我们来说，PEEK 和 PEKK 具有或多或少 相同的机械性能，尽管 PEKK 的熔体温度略低，但我们有 10 年的 PEEK 历史和明确的工艺参数。 ” 罗德里格 斯指出，FIDAMC 已经在机翼结构中完成了 PEEK 的 一 些轻度鉴定。“ 对于 PEKK，在定义最佳工艺窗口方面 还有很多工作要做。现在有了威格斯(Victrex)的 PAEK ， 工艺温度为 340°C。”(编者按：在之前的 CW 文章中， Victrex PAEKAE250 的熔体温度为 305ºC) 。 罗德里格斯 补充道，“ 对我们来说， 就工具、烤箱等而言，340°C 或 350°C 与 400°C 相同。使用哪种材料、在哪里使用 取决于空客，使用哪种工艺也取决于空客—一步还是两 步。 ”
Automated Dynamics（美国纽约州尼斯卡尤纳，现为 瑞典特雷堡特雷堡集团的一部分） 更具材料不可知论。 该公司总裁罗伯特 ·朗万（Robert Langone）说“ 我们几 乎处理所有类型的热塑性塑料： 聚乙烯（PE）、聚丙烯 （PP）、聚酰胺（PA）、聚苯硫醚、聚醚醚酮和 PEKK，” 他补充道：“我认为它较低的熔体粘度使它更容易。”。 “但即使是最现代的 PEKK 版本，本应具有高速结晶的 特点，仍然比 PEEK 更难结晶。 ”
GKN Aerospace 福克公司航空结构研发主管阿恩 特 ·奥夫林加（ArntOffringa）表示：“ 对于冲压成型工 艺，PEEK 和 PEKK 都非常出色。” 。“ 对于热压罐工 艺， 首选 PEKK， 因为熔体温度较低， 工艺更稳健。 ”
