近日,美國先進復合材料制造創(chuàng)新協(xié)會(IACMI,美國田納西州諾克斯維爾市)宣布杜邦公司、Fibrtec(美國德克薩斯州亞特蘭大)和普渡大學的項目合作(Wilmington,DE,美國)完成了研究的第一階段。該階段驗證了與傳統(tǒng)紡織材料相比,新型碳纖維復合材料的制備展現(xiàn)出了良好的織物可成形特性;同時推動了該項目的下一階段,并可能降低碳纖維復合材料結(jié)構(gòu)的成本,使其更適合于在汽車和其他工業(yè)中大批量采用。
該IACMI項目研發(fā)的新材料結(jié)合了Fibrtec公司的柔性涂層絲束、杜邦的快速織物成型(RFF)技術(shù)和專有的杜邦聚酰胺樹脂等,這些都是在普渡大學的建模和表征能力的支持下進行的。涂覆的絲束材料是部分浸漬的碳纖維和聚酰胺復合絲束,其中碳纖維未被聚酰胺完全潤濕,產(chǎn)生比完全浸漬的纖維更柔軟的絲束材料。RFF工藝是一種在不同方向上制造具有絲束的織物的方法,而不需要在加工過程中提起絲束。實驗、建模和模擬表明,這種工藝和材料組合方法是生產(chǎn)低成本連續(xù)纖維增強聚合物(CFRP)熱塑性材料的一種有潛力的方法,該材料在模塑過程中非常符合要求。
IACMI首席執(zhí)行官約翰·霍普金斯說:“通過該項目的下一階段的研究,我們將更全面地描述該新型碳纖維熱塑性預浸料的形式,并驗證其很適用于高速率、成本敏感的成型工藝。這將證明其是否適合大規(guī)模應用,特別是在汽車行業(yè),同時也是我們減少能源使用的這個長期目標的重要組成部分。”