METEORプロジェクト、熱可塑性プレプレグ生産の最適化で画期的成果

3年・650万ユーロの研究で高性能熱可塑性プレプレグの量産技術を確立

IRTサン・テグジュペリ研究所（フランス・トゥールーズ）の科学チームとMETEORプロジェクト（coMpEtitive ThErmOplastic pRpreg）メンバーは、3年間の研究・試験と650万ユーロの予算を経て、高性能熱可塑性プレプレグの最適化生産に関する研究を完了し、有望な成果を得ました。

フランス産サプライチェーン100%での量産を目指す

METEORプロジェクトは、航空宇宙グループGIFAS（フランス航空宇宙産業連合、パリ）の、競争力のある熱可塑性半製品から高性能複合材の品質とコストを最適化したいという要望から生まれました。その目標は、アウト・オブ・オートクレーブ（OOA）プロセスで成形可能で、フランス産サプライチェーン100%で調達可能な熱可塑性プレプレグを、産業規模で航空機構造へ応用すること（未開拓分野とされる）でした。プロジェクトの段階には、ポリエーテルケトンケトン（PEKK）の合成と微粒化、各種繊維補強材の含浸、ドレーピングとOOA成形などが含まれます。

産業化への道筋

METEORによれば、有望な結果が得られ、産業規模への移行が間もなく可能になる見込みです。今後、IRTサン・テグジュペリが第2段階で専門知識を継続提供し、CFRTPプレプレグ生産の理解と制御をさらに洗練させるための新たな試験が必要となります。

産学連携の成果

実施された作業は、エアバス（フランス・トゥールーズ）から提供された仕様と、全プロジェクトメンバー間の交流に基づいています。例えば、アルケマ（フランス・コロンブ）は、PEKK樹脂の合成プロセス最適化において複数の技術的障壁を除去し、科学チームが産業規模での技術開発の見通しを示せるようにしました。SDTech（フランス・アレス）は、原料の微粒化を特定・習得し、含浸プロセス向けの最適化粉末を提供しました。

同様に、IRTサン・テグジュペリ、ヘキセル・コンポジッツ（米国コネチカット州スタンフォード）、ショマラ（フランス・ル・シェイラール）、ポルシェ・インダストリーズ（ドイツ・エルバッハ）の協力的交流により、繊維含浸と成形時に遭遇する現象の理解が深まり、その結果、複合材実現に必要なプレプレグの形態最適化が進みました。ハッチンソン（フランス・パリ）も、製造された複合材の特性評価などを行い、それらの理解と最適化に必要な要素を提供して全試験キャンペーンを支援しました。

最後に、ICAとCNRTマテリオ（フランス・カーン）研究所で2つの博士論文が実施され、プレプレグ製造の特定フェーズの理解を深めることを目的としました：

「水系熱可塑性ポリマー懸濁液によるトウ含浸の研究。プレプレグリボン開発への応用」（CNRTマテリオ）
「溶融/含浸フェーズのモデリング。パイロット含浸ラインへの応用」（ICA）

オーブン成形後、航空宇宙セクターの技術要件に沿った性能レベルを示し、METEORプロジェクトはGIFASが提起した課題を概ねクリアしたと報告されています。

イリニ・ソーラーカー、複合材ソーラーカーでアメリカンソーラーチャレンジ上位入賞 RML、高性能ショートホイールベーススーパーカーの生産間近

ファイバ