碳纖維強化樹脂復合材料及其沖壓加工技術

碳纖維強化樹脂復合材料及其沖壓加工技術

刊名：プレス技術（日）

刊期：2013年第7期

作者：小松勇

編譯：郝長文

碳纖維強化樹脂復合材料（GFRP-P）有兩種：一是用熱固性樹脂復合的碳纖維強化樹脂復合材料；二是用熱塑性樹脂復合的碳纖維強化樹脂復合材料。

熱塑性樹脂成形有注射成形、BMC、SMC、SS等方法。碳纖維強化樹脂復合材料的沖壓加工是把薄板加熱后成形，即SS法。用SS法成形的零件再用沖壓模具進行再加工時必須避免再加熱。因此，用SS法進行熱塑性碳纖維強化樹脂復合材料的成形時，需要盡可能用一道工序加工完成。

目前，僅有豐田和本田技研等公司在F1賽車的車身等零部件上使用碳纖維強化樹脂復合材料。如果GFRP-P材料價格能降到目前價格的1/5或1/10，其使用量將快速增加。日本的目標是在2015年大幅降低其成本。

NEDO在2005年開展“納米技術、材料技術開發計劃”的研究。將能源、資源、環境作為納米技術發展的領域。現已研究項目：①碳纖維和熱塑性樹脂復合材料的易加工性，CFRTP中間基的開發；②CFRTP加工技術；③CFRTP接合技術；④再生循環利用技術。

碳纖維強化樹脂復合材料的沖壓加工還存在一定難度，主要表現在：樹脂為結晶體、加熱溫度的管理和材料的運輸、CFRP-P織布材料。樹脂結晶密度受溫度影響，分析了其隨溫度變化的特性。