據(jù)外媒報(bào)道，日本東麗公司（Toray Industries）開發(fā)了一種快速集成成型技術(shù)，可用于生產(chǎn)碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）部件。這種材料將輕質(zhì)多孔碳纖維增強(qiáng)泡沫（CFRP）芯材夾在熱固性預(yù)浸料表皮中間，可提供出色的機(jī)械性能。

（圖片來源：東麗公司）

據(jù)稱這項(xiàng)工藝創(chuàng)新可加快CFRP部件（例如車頂）的成型速度，使其比傳統(tǒng)高壓釜成型裝置快10倍。此類產(chǎn)品的重量可能僅為鋼鐵產(chǎn)品的一半。

CFRP產(chǎn)品通常將聚氨酯泡沫芯材夾在熱固性預(yù)浸料皮中間。這些輕型剛性結(jié)構(gòu)的常見應(yīng)用是，用于飛機(jī)、汽車、船舶和基礎(chǔ)設(shè)施的大型面板。一些制造商致力于縮短制造時(shí)間，以便使芯材和表皮定型后完美結(jié)合在一起。

東麗的新型快速集成成型技術(shù)，使一次性沖壓制造大型面板成為可能。因?yàn)檫@種方法可同時(shí)成型、熱固和模制，并在同一模具中使CFRF芯材和熱固性預(yù)浸料表皮結(jié)合在一起。 最終，使CFRF膨脹與預(yù)浸料的固化時(shí)間同步，可加快生產(chǎn)速度，比傳統(tǒng)工藝要快得多。預(yù)浸熱固性樹脂滲透到多孔CFRF中，無需使用粘合劑即可將表皮和芯材粘合在一起，從而實(shí)現(xiàn)高可靠性的粘接結(jié)構(gòu)。東麗的技術(shù)為快速生產(chǎn)大型CFRP部件鋪平了道路。

據(jù)該公司介紹，與傳統(tǒng)芯材相比，CFRF具有更好的強(qiáng)度、彈性模量和抗沖擊性。其比重范圍為0.2-0.4，可以提高性能，減輕夾層結(jié)構(gòu)的重量。

為了展示這一概念，東麗利用壓力機(jī)，在短短五分鐘內(nèi)制造出大型汽車頂板（1.2米長x 1.2米寬x 2.3毫米厚），比傳統(tǒng)方法快10倍。該公司從剛度測試、隔音性能和其他實(shí)際方面，對汽車生產(chǎn)進(jìn)行評估。在重要的落重沖擊試驗(yàn)中，東麗證實(shí)皮芯界面沒有分層，沖擊吸收性極佳。

東麗公司表示將繼續(xù)進(jìn)行研發(fā)，以加速這項(xiàng)技術(shù)在電動(dòng)汽車零部件上的應(yīng)用。汽車電氣化將是未來汽車技術(shù)發(fā)展的趨勢之一，因此，減輕部件重量，以延長使用重型電池的車型的續(xù)航里程，變得越來越重要。