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日本NEDO開(kāi)發(fā)30秒內(nèi)固化、可室溫儲(chǔ)存碳纖維預(yù)浸料
【塑料機(jī)械網(wǎng) 科技創(chuàng)新】日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)NEDO宣布已開(kāi)發(fā)出一種可快速固化的碳纖維增強(qiáng)預(yù)浸料片材，可在30秒內(nèi)固化，是目前最短時(shí)間，并可在室溫下儲(chǔ)存。
碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)作為汽車車身材料的使用越來(lái)越多，但與現(xiàn)有金屬材料相比，CFRP的材料成本較高，成型速度較慢，因此成本較高。開(kāi)發(fā)快速固化碳纖維增強(qiáng)預(yù)浸料片材的目的是通過(guò)解決這些問(wèn)題來(lái)促進(jìn)CFRP在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用和量產(chǎn)。
作為NEDO“戰(zhàn)略性節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃/實(shí)踐發(fā)展階段”主題項(xiàng)目之一，日本DIC株式會(huì)社、Seiren株式會(huì)社和福井縣工業(yè)技術(shù)中心3家企事業(yè)機(jī)構(gòu)自2018年7月起，就“車用碳纖維復(fù)合材料高速固化預(yù)浸料的實(shí)踐開(kāi)發(fā)”這一項(xiàng)目進(jìn)行了為期 3 年的研究工作。
在項(xiàng)目研發(fā)過(guò)程中，DIC株式會(huì)社利用其高分子設(shè)計(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)了“高速固化樹(shù)脂”，Seiren株式會(huì)社利用樹(shù)脂成膜和涂層技術(shù)開(kāi)發(fā)了“高精度浸漬技術(shù)”，福井縣工業(yè)技術(shù)中心開(kāi)發(fā)了快速展薄纖維束的“空氣展纖技術(shù)”。使碳纖維增強(qiáng)預(yù)浸料片材實(shí)現(xiàn)了固化時(shí)間最短30秒，達(dá)到世界最快水平；大幅縮減工藝周期，成型時(shí)間是普通環(huán)氧樹(shù)脂基產(chǎn)品的三分之一至六分之一，降低生產(chǎn)成本；另外，一般環(huán)氧基預(yù)浸料需要在冷凍/冷藏倉(cāng)庫(kù)等存放，但本次開(kāi)發(fā)的快速固化預(yù)浸料可以在常溫下存放，減少存儲(chǔ)設(shè)備和管理負(fù)擔(dān)。
快速固化碳纖維增強(qiáng)預(yù)浸料片材已建立量產(chǎn)工藝，為了滿足更多樣化的需求，NEDO分別針對(duì)模壓成型、雙帶壓成型和片材卷繞成型設(shè)定了推薦的成型條件。從2021年7月起，NEDO將開(kāi)始利用在Seiren運(yùn)行的示范線提供片材樣品。
未來(lái)，NEDO將在這條示范線上進(jìn)行預(yù)浸料片材的批量生產(chǎn)，繼續(xù)為客戶提供試用樣品，并通過(guò)提高生產(chǎn)率促進(jìn)預(yù)浸料片材在汽車等領(lǐng)域中的商業(yè)化普及。
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