新型碳纖維復(fù)合材料獲突破

近日，美國先進(jìn)復(fù)合材料制造創(chuàng)新協(xié)會(huì)(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(xué)的項(xiàng)目合作(Wilmington，DE，美國)完成了研究的第一階段。該階段驗(yàn)證了與傳統(tǒng)紡織材料相比，新型碳纖維復(fù)合材料的制備展現(xiàn)出了良好的織物可成形特性；同時(shí)推動(dòng)了該項(xiàng)目的下一階段，并可能降低碳纖維復(fù)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(xiàng)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(xué)的建模和表征能力的支持下進(jìn)行的。涂覆的絲束材料是部分浸漬的碳纖維和聚酰胺復(fù)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(shí)驗(yàn)、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(qiáng)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(xiàng)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(yù)浸料的形式，并驗(yàn)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(yīng)用，特別是在汽車行業(yè)，同時(shí)也是我們減少能源使用的這個(gè)長期目標(biāo)的重要組成部分。”