杜邦的织物快速成?Rapid Fabric Formation)技术按高剪切角度部|了FibrflexTM柔性涂布丝?/span>
国先进复合材料刉创新研I所(U“IACMI?与田U大学和美国能源部驱动的一个联盟，共同宣布了由杜邦领导、协同Fibrtec公司和普渡大学共同完成的一个项目的W一阶段的成果。该目致力于提高美国复合材料行业在国内的能以及就业能力?/span>
作ؓW一阶段的成果，对创建的一U新型碳U维复合材料刉工行了验证Q相比传l的~织材料Q该工艺令织物的成Ş性能得到了改善。第一阶段的成果正推动着目q入W二阶段的研IӞ最l会降低纤l复合材料结构的成本Q它们更适合在汽车及其他高量的行业中应用，从而降低隐含能?指品加工、制造和q输{全q程中消耗的总能?Qƈ在行业中直接创造就业机会?/span>
通过IACMI目创徏的这U新材料Q综合采用了Fibrtec公司的柔性涂布丝束FibrflexTM和杜邦的l物快速成?Rapid Fabric FormationQ简U“RFF?技术，以及杜邦专有的一U聚酰胺?wi)脂?/span>
所有这些，都得C普渡大学提供的广泛的建模和表征能力的支持?/span>
q种涂布的丝束材料是一U部分浸渍的纤l?聚酰胺复合材料丝束，׃纤l没有完全被聚酰胺润湿，因而获得了一U比完全渍的材料更灉|的丝束材料?/span>
RFF工艺是一U采用丝束制造织物的快速方法，在加工过E中可采用不同的取向而不需要抬起丝束?/span>
试验、徏模和仿真Q所有这些均表明了这工?材料的组合是生较低成本q箋U维增强聚合?CFRP)热塑性材料的一U极有潜力的Ҏ(gu)Q这U材料以的物理性能很好地适应了成型过E的要求?/span>
“Fibrtec公司全球差异化的热塑性复合材料，为我们与杜邦和普渡大学合作，在IACMI目W一阶段取得H破性的成果作出了A(ch)献。通过推进像Fibrtec一L(fng)中小企业(SMEs)实现l织创新Q以及在IACMI构架中打造公?Uh合作伙伴关系Q加速了l构复合材料向汽车行业的渗透。对于像Fibrtec一L(fng)公司而言Q这得通常不可获得的世界资源提供了一个绝好的Z。我们期待着l箋开展第二阶D늚联合开发。”Fibrtec公司的首席执行官Robert Davies表示?/span>
该项目的目标是，通过采用q净形状的加工工艺，比如Q对相对比较便宜的碳U维/聚合物预怸束进行自动化的纤l铺?AFP)Q来降低纤l增合物复合材料的制造成本?/span>
涂布的丝束易于处理，而且由此获得的假性织物在成型q程中可以毫不费力地(zhn)垂覆盖而无需剪切锁定?/span>
该项目的合作伙伴们证明了凭借这一战略Q这工够只在需要之处用昂늚纤l_从而可碳U维废料减少30%Qƈ在成型前的压制过E中Q创建变形可预测的纤l预成型件?/span>
目W一阶段带来的结果比预期更好Q采用这U加工方案，隐含能耗降低了40%以上?/span>
“这个项目解决了复合材料刉以及复合材料在高量的市场中实现商业化应用所面(f)的一些最h战性的问题。第一阶段的完成，预示着在证明其l果所带来的重大媄响方面向前迈Z一步，卌够以较高的设计自由度刉低成本的部Ӟ以此获得挑战性应用所要求的性能。这是由IACMI最早推出的目之一Q它是协作以及合作加速创新的一个很好的例子。我们期待着目的第二阶D늑l取得新的进展。”杜邦运输与先进聚合物项目经理Jan Sawgle表示?/span>
“普渡大学、Fibrtec和杜邦在此项目上的合作，证明了公-U合作伙伴在培育创新能力、ؓ解决现实问题提供新的解决Ҏ(gu)斚w的能力。在此项目中Q我们专注于开展‘制造的可获知性能(informed performance)’方面是研究,q对于复合材料部件和l构的设计至关重要。”普渡大学复合材料制造与仿真中心复合材料设计工作室主任Michael Bogdanor_“该目W一阶段Q对于开发新的仿真工具以便能够预RFF和FibrFlex技术的行ؓh指导意义Q这为预材料系l在刉中的行Z及部件的最l性能提供了新的方法。?/span>
“我们对W一阶段取得的成果非常满意，期待着q些先进纤l复合材料的持箋发展。”IACMI的首席执行官John A. Hopkins表示Q“通过该项目第二阶D늚研究Q我们将更全面地描述q些新型纤l热塑性预料的Ş式，验证它们在适合高量低成本生的成型工Z的应用。这证明它们适合大批量的应用Q特别是在汽车行业中。?/span>
与其他两U典型的工艺相比Q该目提供了一U新的CFRP刉方法。这两种典型的工艺有着显著的缺P从而限制了它们在汽车和航空工业中得C的高量应用。当前采用的一U主技术是Q将q的纤l丝束编l成l物Q用热塑性树(wi)脂膜对织物进行分层，随后加热Qƈ它们压制成固结良好的复合材料。虽然这U方法最l有效地制成了碳U维l物Q但q项工艺却有几个~点Q其中的一个缺Ҏ(gu)Q碳U维在织造过E中l常断裂Q从而将短的、导늚纤l绞UK攑ֈ局部环境中。因此，要求周围的织机和讑֤必须是电(sh)l缘的。另一个缺Ҏ(gu)Q其速度相对~慢Q这与这传l工艺有兟뀂用q种~织Ҏ(gu)刉碳U维复合材料Q其速度大约只有刉玻璃纤l织物所需速度?/3。第二个典型技术是Q采用热塑性树(wi)脂对纤l丝束进行浸渍ƈ使之扁^化，以制成一U低I隙的完全固l的复合材料带材。接着Q对q些带材q行~织Q或者对它们q行铺放和固定以形成l物Q随后快速地固结成最l的复合材料部g?/span>
采用q项工艺的一个主要问题是对UD带的处理Q因为它们坚易，因此在室温下其弯曲臛_的半径时可能会断裂。这U刚性属性，使得由带材成形ؓl物是一个缓慢而昂늚q程?/span>
作ؓ由杜邦领导的W一阶段的结果，Fibrtec证实了这进展可以在纤l复合材料的生领域中获得，同时q揭CZ纤l复合材料在汽R和航I工业中应用的新机遇Q因为碳U维复合材料的生产变得更Ҏ(gu)、更安全Q从而o其更L(fng)性，而且在大扚w的生产中是可行的?/span>
