LMPAEK™ 聚合物：推动航空航天业的变革

航空航天业一直站在技术进步的最前沿，不断在设计、材料和制造工艺方面突破界限。最近，在航空航天市场上受到广泛关注的材料之一是LMPAEK™ 聚合物。这些高性能聚合物正在帮助该行业实现革命性的变化，与热固性塑料相比，它们能够制造出更轻、更强的部件，并且加工速度更快。

发明与早期发展：

LMPAEK™ 聚合物由威格斯公司于十多年前发明。作为一种用于工程热塑性塑料的聚芳醚酮（Polyaryletherketone）高性能聚合物，它提供了许多类似于 PEEK 的性能特征，但其熔点更低，在305°C时熔化，比PEEK低40°C。Victrex 认识到这种聚合物的潜力及其在高强度、出色的机械性能、卓越的化学抗性和优异的阻燃性等方面的独特属性组合。

市场采用和未来影响：

LMPAEK™ 聚合物在航空航天市场上获得关注的一个主要原因在于它们的轻量化特性和加工便捷性，这最终导致了生产成本的降低。减轻重量是航空航天业中的一个关键因素，因为它直接影响燃油效率及运营成本。与传统金属材料相比，LMPAEK™ 聚合物具有显著更高的强度重量比，这使得制造既轻便又不牺牲结构完整性和安全性的组件成为可能。

此外，LMPAEK™ 聚合物还表现出优秀的耐热性和化学稳定性。这使它们非常适合应用于航空航天领域，因为在这些应用中，组件通常需要承受高温、高压环境以及各种化学品的侵蚀。传统的材料如铝和钢往往难以同时应对这些条件，而 LMPAEK™ 聚合物则成为了可靠的选择。

这种材料不仅推动了航空航天业的技术进步，还为未来的航空器设计和制造带来了新的可能性。随着对更高效、环保的飞行器需求的增长，LMPAEK™ 聚合物有望在促进行业创新方面发挥重要作用。

LMPAEK™ 聚合物的多功能性也为设计和制造开辟了新的途径，特别是与连续碳纤维结合的单向带（UDT）。当这些聚合物以单向带的形式提供时，可以轻松加工成复杂形状和精细几何结构，从而实现用传统材料和制造方法难以达成的创新设计。这种特性不仅拓宽了设计的可能性，同时也提高了制造效率和灵活性。

此外，LMPAEK™ 聚合物可以使用如增材制造等技术进行加工，使其与现有的制造工艺兼容。

几家领先的航空航天公司已经开始在其飞机和航天器设计中采用 LMPAEK™ 聚合物的单向带（UDT）、薄膜、丝材和复合材料。这些聚合物被应用于结构组件、内饰板，甚至是关键发动机部件等多种用途。LMPAEK™ 聚合物的采用不仅帮助减轻了重量并提高了燃油效率，还增强了处理单向带的速度，确保了高质量部件的生产，并降低了成本。

发展历程与加速推进

2020年见证了关于 LMPAEK™ 材料的展示和发表论文显著增加，突显了它们在行业中日益增长的重要性。在此期间，Victrex 与客户合作，创造了新的记录，进一步展示了产品的潜力：复合 PAEK 单向带 | 热塑性单向带 - Victrex。

• 2019年，在与 Toray 合作的 Cleansky 计划中，为 Airbus 的“明日飞机”项目建立了一项重要里程碑。该合作旨在利用 LMPAEK™ 材料的独特性能，推动航空航天领域的创新与发展。这次合作标志着在提升飞机设计和制造方面迈出了关键一步，同时也展示了 LMPAEK™ 材料在未来航空器中的应用潜力。

在 JEC 2019 上，LMPAEK™ 材料迎来了一个转折点，当时通过自动纤维铺放（AFP）工艺处理的 LMPAEK™ 单向带展示了其量化价值主张（QVP）。与 Coriolis 的合作展示了该过程中实现的高速度、高质量和卓越的机械强度。Victrex 和 Coriolis Composites 的合作解锁了热塑性复合材料部件的效率潜力。

重要进展

• 2020年：Electroimpact 实现了每分钟4,000英寸的生产速度，类似于热固性塑料的速度，突显了 LMPAEK™ 材料的效率和生产力。这一成就在 CAMX 2021 上获得了材料工艺创新奖。Victrex UD Tape Helps Electroimpact Improve Thermoset Layup Speeds

• 2020年：法国飞机制造商和设备供应商 Daher 生产了一块厚度为32毫米、由176层组成的结构飞机面板，开启了制造如翼肋等厚结构部件的可能性。这标志着 LMPAEK™ 材料在结构性飞机部件中的突破。Victrex and Daher: Breakthrough for next-generation thermoplastic composite materials for structural aircraft parts

• 2021年：多功能机身演示器（MFFD）项目首次公开宣布。MFFD 的上半部分由德国的 DLR 开发，下半部分由荷兰的 NLR 开发。该项目展示了 LMPAEK™ 材料在多功能航空航天组件中的多样性和潜力。 Manufacturing the MFFD thermoplastic composite fuselage | CompositesWorld

• 2022年：在多个会议和展览中，关键客户展示了他们的示范产品，并展示了 LMPAEK™ 材料如何影响制造业。

• 2023年：JEC 2023 展示了更大尺寸的部件和结构，公司首次展示完全由基于 LMPAEK™ 材料制成的部件，在复合材料行业中赢得了认可。JEC Composites Innovation Award 2023 winners | CompositesWorld

• 2025年：在多功能机身演示器项目中，LMPAEK™ 材料的创新应用使 Clean Sky 2 联盟荣获了2025年的 JEC 创新奖。这项荣誉突显了商用飞机应用中热塑性复合材料的重大突破，为航空航天业更可持续和高效的制造铺平了道路。JEC Innovation Award 2025 winners explore new composite frontiers | CompositesWorld

• 2025年：Victrex 的开创性 LMPAEK 聚合物技术在中国2025年度荣格技术创新奖中获得殊荣，其创新的 LMPAEK 颗粒和粉末在原材料及化合物类别中荣获最高荣誉。喜讯！威格斯LMPAEK聚合物荣获中国荣格技术创新奖殊荣

支持航空航天的可持续发展目标

此外，使用LMPAEK™聚合物与行业对可持续性日益增长的关注相契合。这些聚合物是可回收的，这是减少废物和环境影响的关键因素。此外，LMPAEK™聚合物的轻质特性有助于降低燃料消耗和减少碳排放，使其成为航空航天制造商更加环保的选择。

开启下一代航空航天进步

在航空航天行业中LMPAEK™材料使用的增加标志着在追求更加先进和高效的飞机组件方面的一个重要里程碑。随着显著成就和持续合作，LMPAEK™材料的未来看起来充满希望。随着行业继续接纳LMPAEK™聚合物，它无疑将为下一代航空航天的进步做出贡献，塑造航空业的未来。

关于作者

Gilles Larroque于2011年加入威格斯，负责航空航天业务单元的战略营销活动。在加入威格斯之前，从2005年到2011年，吉勒斯在医疗器械行业工作，任职于Zimmer Spine公司，从事脊柱应用的产品开发。他于2001年开始职业生涯，担任航空航天和国防部门的R&D机械工程师顾问。吉勒斯于2001年从特洛伊技术大学（法国）获得机械系统工程师学位。自1999年起，他还于2001年在美国佛罗里达大西洋大学完成了工程理学硕士论文的学习。

Ryan Herrmann于2022年加入威格斯，担任航空航天和增材制造的市场营销传播经理。瑞安在制造业拥有19年的经验，曾担任技术服务、质量保证和内部销售等职位，之后转向市场营销传播。瑞安毕业于格温内德默西大学，获得工商管理学士学位，并主修市场营销。