帝人集团研发出碳纤维全新模压成型工艺 可制备纤维增强复合材料层压板

化学品和食品原料制造商Adeka和帝人集团复合材料结构设计、开发和评价业务子公司GH Craft近日对外宣布，双方携手研发出了全新的Fiber-to-Composite(FtoC)模压成型工艺，能够在开放模具中制备纤维增强复合材料(FRP)层压板。
 

FtoC模压工艺能够自动进行树脂浸渍、固化和层压工序，同时获得高取向度的纤维排列方式。Adeka所开发的一种特殊的快速固化环氧树脂能够在GH Craft开发的红外辐射成型工艺条件下经几十秒快速固化。据悉，工艺过程无需固化炉、压力模具等大型设备，只需在开放模具中层压完成。
 

与传统复合材料生产工艺相比，由于FtoC模压工艺通过直接将纤维模压到复合材料上省略了中间过程，因此大幅减少了纤维废料。另外，通过纤维的延展和取向化，该工艺能够显著提高玻纤复合材料(GFRP)的性能，与传统树脂传递模塑成型工艺(RTM)制备的GFRP相比，弯曲强度提高100%，拉伸强度提高40%，层间剪切强度提高75%。
 

将来，Adeka将为FtoC模压工艺开发系列专用树脂，GH Craft也将开发该工艺的实际应用。双方将通过实际产品的生产来验证FtoC模压工艺的效果。同时，双方的共同目标是通过将FtoC模压工艺设立为复合材料生产的实际标准，而创造出一个新的复合材料市场领域。
 

FRP由具有一定取向度的单向纤维浸渍基体树脂后经加热模压成型。热压罐、RTM等传统热固性树脂成型工艺具有制造周期长、生产成本高的特点，需要固化炉、压力模具等设备才能生产大型部件，另外由于存在中间剪裁步骤而造成大量的纤维浪费。另外，传统的热固性树脂成型工艺会使纤维在基体树脂中发生扭曲而失去高取向性，从而很难获得高强FRP。