利用iPP-PAA增容劑,開發高強度導電CFRTP

 

刊登日期:2020/4/15
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日本金澤工業大學與三榮興業於日前發表開發了一項擁有優異的機械物性,且具備抗靜電特性的熱可塑性碳纖維複合材料(CFRTP)。研究團隊也開發了新的增容劑(Compatibilizer),抑制了CFRTP使用一般增容劑所造成的導電性降低的問題。新材料不僅能應用於汽車與飛機相關的零件或建材,還可望適用於需要高度防靜電性能的精密零件上。

一般增容劑是使用無水馬來酸酐聚丙烯(MAPP),然而在MAPP的複合材料中,碳纖維與樹脂係以點狀接著,因此界面黏著力薄弱,導電性也不佳。但添加大量MAPP的話,界面黏著力雖獲得改善,卻導致複合材料導電性更為降低的問題。

新開發的增容劑為Isotactic Polypropylene Polyacrylic Acid共聚物(iPP-PAA)。增容劑與聚丙烯(PP)基材內的結晶結合,提高了結晶性,碳纖維與樹脂之間是以面結合,因此只需少量就能提高界面接著性,不僅能獲得高比強度、高比彈性係數,導電性也十分優異。且碳纖維的纖維長度即使只有0.1~50 mm,仍能維持其剛性,因此可提高CFRTP射出成形或擠出成型時的成形性。

新開發的CFRTP可望應用在具有高比強度、高比彈性係數等機械特性需求的汽車、航空相關零組件或是建材等用途。此外,由於具備抗靜電性能,因此亦可望適用於對防靜電具有高度要求的半導體精密零組件成形用途。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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