近日，日本東麗最新開(kāi)發(fā)出了可作為作為汽車輕量化應(yīng)用材料“CutFiberComposite”。
“CutFiberComposite”是一種力學(xué)特性和成形性優(yōu)良的碳纖維強(qiáng)化樹(shù)脂，由長(zhǎng)度為數(shù)毫米的短纖維和熱可塑性樹(shù)脂組合而成。基體樹(shù)脂可按照用途從聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）、聚亞苯基硫醚（PPS）等材料中選擇，而短纖維通過(guò)熱可塑性樹(shù)脂固化后，可制成中間基材----塑性片材，再按照所需形狀切割、層疊后加壓成型。得益于中間基材本身具有各向同性，因此，無(wú)需設(shè)計(jì)層疊方向和積層方向計(jì)劃考慮，塑性片材便可組合成厚0.1～數(shù)毫米的形態(tài)，再通過(guò)調(diào)整局部的片層厚度和層疊數(shù)量等，可以自由制造形狀和強(qiáng)度分布各異的成形產(chǎn)品。
與過(guò)去使用熱硬化性樹(shù)脂基體的碳纖維強(qiáng)化樹(shù)脂預(yù)浸材相比，這種塑性片材中碳纖維的使用量可減少到一半以下，實(shí)現(xiàn)高比彎曲強(qiáng)度和比彎曲剛性。其次，由于新材料通過(guò)采用不連續(xù)纖維復(fù)合材料的強(qiáng)度仿真，改進(jìn)了成形工藝后其強(qiáng)度達(dá)到了理論值的90％并且具有各向同性，避免了過(guò)去制作塑性片材和在射出成形等中隨機(jī)配置短纖維時(shí)出現(xiàn)實(shí)際成形產(chǎn)品的強(qiáng)度大幅低于理論值及產(chǎn)生各向異性的情況。再次，塑性片材加壓成形的時(shí)間大大縮短，周期甚至不到1分鐘，還能對(duì)使用熱硬化性樹(shù)脂基體的碳纖維強(qiáng)化樹(shù)脂預(yù)浸材及金屬加壓成形較為困難的凸緣、凹凸、旋壓等復(fù)雜形狀進(jìn)行高速成形。此外，其可使用熱焊接等量產(chǎn)性加工方法，還可實(shí)現(xiàn)再利用。