2月16日，東麗宣布已經(jīng)開發(fā)出一種用于碳纖維增強(qiáng)塑料 (CFRP) 移動(dòng)部件的快速集成成型技術(shù)。這種材料將輕質(zhì)多孔碳纖維增強(qiáng)泡沫 (CFRF，參見術(shù)語注釋1) 芯材夾在熱固性預(yù)浸料（參見術(shù)語注釋2）蒙皮的中間，可提供出色的機(jī)械性能。
東麗在新能源和工業(yè)技術(shù)發(fā)展組織的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)材料研究與開發(fā)項(xiàng)目中取得上述進(jìn)展。
這項(xiàng)新技術(shù)使CFRP可移動(dòng)性部件（如汽車車頂）的成型速度比傳統(tǒng)的高壓釜成型裝置快10倍。此類產(chǎn)品的重量?jī)H為鋼鐵產(chǎn)品的一半。東麗將繼續(xù)致力于研發(fā)該技術(shù)，以加速這一技術(shù)在電動(dòng)汽車零部件中的應(yīng)用，對(duì)于電動(dòng)汽車零部件而言，輕便和快速生產(chǎn)至關(guān)重要。
CFRP構(gòu)件通常將聚氨酯泡沫芯夾在熱固性預(yù)浸料外皮中間。這些輕質(zhì)剛性結(jié)構(gòu)的常見應(yīng)用包括飛機(jī)、汽車、船舶和基礎(chǔ)設(shè)施的大型面板。部分研究人員已經(jīng)推動(dòng)縮短制造時(shí)間，以便在將芯成型到表皮上后以最佳方式粘合。
Toray和Takagi Seiko Corporation用CFRF芯和CRRP外殼制備大型模型構(gòu)件
車輛電氣化使得減少部件重量以擴(kuò)大使用重型電池的車型的續(xù)航里程變得越來越重要。東麗的新型快速集成成型技術(shù)使得在一次沖壓中制造大型面板成為可能。這是因?yàn)檫@種方法同時(shí)成型、熱固和模塑，并將核心CFRF和熱固性預(yù)浸料外皮粘結(jié)在同一模具中。
與傳統(tǒng)工藝相比，CFRF的膨脹與預(yù)浸料的固化時(shí)間同步顯著加快。預(yù)浸料熱固性樹脂滲透到多孔CFRF中，無需使用粘合劑即可粘結(jié)表皮和芯材，從而獲得高度可靠的粘結(jié)結(jié)構(gòu)。東麗的技術(shù)為快速生產(chǎn)大型CFRP組件鋪平了道路。
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0.2至0.4的低比重范圍可以提高性能并減輕夾層結(jié)構(gòu)重量。東麗通過使用沖壓機(jī)在短短5分鐘內(nèi)制造出一塊大型汽車車頂面板（1.2米長(zhǎng)×1.2米寬×2.3毫米厚）來展示這一概念，這比傳統(tǒng)方法快10倍。
該公司對(duì)汽車生產(chǎn)的剛性測(cè)試、涂層性能、隔音性能和其他實(shí)用方面進(jìn)行了評(píng)估。在重要的落錘沖擊試驗(yàn)中，東麗證實(shí)皮芯界面沒有分層，且沖擊吸收性能極佳。
東麗公司將繼續(xù)進(jìn)行研發(fā)，通過提供這種同時(shí)減輕重量和加速生產(chǎn)的裝置來滿足廣泛的需求。該公司還希望培育諸如城市空中交通和無人機(jī)等新興交通方式，這些交通方式大量受益于輕質(zhì)材料。
1. 碳纖維增強(qiáng)泡沫是一種專有的多孔材料。它的粘合劑樹脂在加熱時(shí)變得柔軟，同時(shí)隨著碳纖維的恢復(fù)力而膨脹。由此形成的短碳纖維三維網(wǎng)絡(luò)將粘合劑樹脂和碳纖維牢固地結(jié)合在一起。
2. 預(yù)浸料是一種由預(yù)浸漬樹脂的纖維組成的片狀中間材料。常見應(yīng)用包括飛機(jī)機(jī)身、主翼、尾翼等結(jié)構(gòu)，以及高爾夫球桿桿身、釣魚桿、網(wǎng)球拍框架等運(yùn)動(dòng)器材。
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦復(fù)合材料網(wǎng)）：東麗為CFRP移動(dòng)部件開發(fā)快速集成成型技術(shù)，比傳統(tǒng)高壓釜快10倍
