利用發泡PET作為CFRP的夾心材料 提升成本競爭力

 

刊登日期:2019/1/29
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Sunwa Trading Corporation針對碳纖複合材料(CFRP)提出以發泡PET作為夾心材料的提案。該素材的耐熱性約160℃左右,可承受以泛用環氧樹脂為基材進行的熱壓釜成型(Autoclave Molding),且成本比起相同用途的醯亞胺系夾心材料便宜一半,具優秀的成本競爭力。一步成型為其訴求,以壓空成型或沖壓成型,一步製作出CFRP或熱可塑性CFRP基材,將以汽車產業為首進行推廣。

CFRP的夾心材是置入CFRP層之間的材料,有助於更進一步的輕量化與減少高價CFRP材的使用量,可分成蜂巢型與發泡型兩種款式。比起蜂巢型,發泡型更適用於3D形狀。用於熱壓釜成型時,耐熱性低的泛用型樹脂會融化,因此採用醯亞胺系作為夾心材料。然而,醯亞胺系價格昂貴,造成用途上發展性有限。

Sunwa Trading公司所提案的是瑞士3A Composites 所製造的發泡PET夾心材「AIREX」,耐熱性不輸給醯亞胺系,即使CFRP採用120~130℃就會硬化的環氧樹脂,使用上也不會有問題。在歐洲已有應用於汽車上的實例。作法上係將該材與CFRPTP基材作三明治構造的結合,透過壓空成型或沖壓成型,一步(One Step)實現具3D型態的一體成形品。可望降低高性能的CFRP及CFRTP的成本,將推廣至過往因成本考量未能採用的廠商。

日前與岐阜縣工業技術研究所,試作出環氧樹脂預浸料加上AIREX經熱壓釜成型的成型品,亦將Sunwa Trading既有產品--TEPEX加上AIREX,試作出三明治構造的一體成型品。經實證得知,與TEPEX的組合,搭配射出作複合性成型的話,亦可做出機構肋(Rib),可望實現更薄更輕的零件。此外,亦適用RTM成型法(Resin Transfer Molding)。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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