具有高比強度、優異耐藥性之CFRP螺栓

 

刊登日期:2017/8/1
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日本TAKAI CORPORATION公司新開發了一項碳纖維強化塑膠(Carbonfiber Reinforced Plastics;CFRP) 製螺栓(Bolt)。新製品是由碳纖維與熱固化型樹脂(乙烯酯)所組成的複合材料經壓機成形(Press Forming)製造而成,與其他市售金屬或他類材質的螺栓相比,實現了最高程度的比強度(Specific Strength),且耐藥性方面則與當今最熱門的高性能工程塑料之一的聚醚醚酮(Polyetheretherketone;PEEK)有同等以上的性能。

新開發的CFRP製螺栓重量是鋼製螺栓的1/5,M8尺寸螺栓的比強度則有2500 MV/g。由於TAKAI CORPORATION使用了不將碳纖維切斷的獨家成形法,不僅螺紋沒有被剪斷,拉伸載重(Tensile Load)可達到8000 N,且因碳纖維沿著螺栓軸心方向成型之故,剪力負載(Shear Load)約是玻璃纖維強化塑膠(Glass Fiber Reinforced Plastics;GFRP)製螺栓的3倍,達12000 N。此外,TAKAI CORPORATION也備有同樣材質成型的螺帽(Nut)、墊圈(Washer),M8尺寸螺帽的張力破壞負載(Tensile Fracture Load) 為8500 N,M8尺寸墊圈的緊固破壞扭矩(Tightening Breakage Torque)則為32 N以上,因此可與螺栓成套使用。

與聚醚醚酮(PEEK)製螺栓相比,CFRP製螺栓除了有同等級的耐藥性之外,其強度是聚醚醚酮的2.5倍,因此可望應用於化學生產設備,對提高安全性以及裝置小型化有所助益。另因具有優異之X射線(X-ray)透過率及非磁性等特性,故可望應用於電腦斷層掃描(CT Scan)或磁振造影(Magnetic Resonance Imaging;MRI)等範疇。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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