日本材料和添加劑公司Adeka與帝人集團(tuán)旗下復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展與評(píng)估部GH Craft宣布，他們共同開(kāi)發(fā)了世界上首個(gè)纖維-復(fù)合材料(FtoC)模塑工藝，適用于在開(kāi)模中對(duì)纖維增強(qiáng)塑料(FRP)進(jìn)行分層。在東京的日本SAMPE(先進(jìn)材料技術(shù)協(xié)會(huì))上，Adeka和GH Craft公司公布了碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)樣品。
該樣品使用其FtoC模塑工藝，自動(dòng)化樹(shù)脂浸漬、固化、壓制工藝，同時(shí)使高度定向的纖維保持一致。Adeka開(kāi)發(fā)的一種特殊的新型快速固化環(huán)氧樹(shù)脂，借助GH Craft新型紅外輻射模塑工藝，可以在幾十秒時(shí)間內(nèi)使纖維增強(qiáng)塑料(FRP)固化。
FRP可以在一個(gè)開(kāi)模中進(jìn)行壓制，而不需要像固化爐和壓模機(jī)這樣的大型設(shè)備。此外，與傳統(tǒng)的復(fù)合材料相比，F(xiàn)toC模塑工藝可以將纖維直接放在模具中，而不需要中間步驟，從而大大減少纖維的浪費(fèi)。此外，與傳統(tǒng)的樹(shù)脂傳遞模塑(RTM)相比，通過(guò)對(duì)纖維的擴(kuò)展和高度定向，該工藝生產(chǎn)的玻璃纖維增強(qiáng)塑料(GFRP)可以顯著改善性能，包括100%的抗彎強(qiáng)度，40%的抗張強(qiáng)度和75%的層間抗剪強(qiáng)度。
展望未來(lái)，Adeka將開(kāi)發(fā)一種特殊的樹(shù)脂，用于FtoC的模塑工藝，同時(shí)，GH Craft將開(kāi)發(fā)實(shí)際可用的應(yīng)用程序。Adeka和GH Craft將通過(guò)生產(chǎn)實(shí)用性產(chǎn)品，共同驗(yàn)證FtoC模塑工藝的有效性。此外，兩家公司的目標(biāo)是通過(guò)努力建立起FtoC模塑工藝，共同建立一個(gè)新的復(fù)合市場(chǎng)部門，并將其作為FRP產(chǎn)品約定俗成的標(biāo)準(zhǔn)。
傳統(tǒng)的FRPs是由一種結(jié)合基體熱固性樹(shù)脂的單向光纖組成的，通過(guò)加熱來(lái)固化。傳統(tǒng)的熱固模塑工藝，如高壓滅菌器和樹(shù)脂傳遞模塑(RTM)，都有一些缺點(diǎn)，包括過(guò)長(zhǎng)的生產(chǎn)周期，過(guò)高的生產(chǎn)成本，包括大型設(shè)備如固化爐和壓模機(jī)所需的造成大量纖維廢料的中間步驟。此外，傳統(tǒng)的熱固模塑工藝將纖維扭曲在基體樹(shù)脂中，通常難以取得高韌性FRPs。
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