新材料、新工法齊發,三菱化學強化碳纖維複材競爭力

 

刊登日期:2026/3/11
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日本三菱化學陸續推出碳纖維強化成型材料(CF-SMC)等纖維強化塑膠(CFRP)的成形新工法與新材料。在新工法方面,三菱化學開發了可大幅縮短塗裝流程的「粉體模內塗裝(Powder In-Mold Coating; PIMC)」以及利用蠟芯成形中空構件的「熔融芯成形(Fusion Core Molding; FCM)」,藉此將可提升表面品質、強化成本競爭力,並實現複雜形狀的高品質成形。此外,三菱化學也推出高強度且低氣味、難燃、高耐熱且高強度環氧等多種新規格的產品,期因應日益多元且高度化的需求。
 
PIMC相較於一般纖維強化塑膠(FRP)塗裝可大幅促進流程的簡略化。以往須進行表面研磨、底漆塗布與乾燥,再施作主漆與透明漆等流程,新工法則將環氧系粉體塗料一次性置入模內,同時執行加熱壓縮成形與底漆層形成。實務上在上模噴塗粉體底漆、下模填裝預浸料或片狀成型材料(SMC)後,從成形至脫模約20分鐘完成。由於底漆能吸收微細凹凸、提升轉寫性,可減少反覆研磨與底漆塗裝/烘烤工序,進一步縮短製程。
FCM則是適合高品質中空結構的工法。以蠟作為芯材,成形加熱時蠟因固液相變產生熱膨脹,對各面均勻施壓,進而以高品質成形複雜中空形狀。蠟受熱熔融、黏度低,易回收且可再利用;此工法可對應預浸料與SMC,並可搭配速硬化性樹脂提升產能。FCM相較於發泡芯或多件黏著的既有手法,在品質、重量與成本上更具優勢。
 
另在材料方面,三菱化學持續開發CF-SMC新制品:除一般乙烯基酯樹脂類型之外,亦強化強度、低氣味、V-0等級阻燃與耐熱等性能。三菱化學並結合CAE結構解析,成功開發在維持與鋁合金懸吊臂相當破斷強度下、實現40%減重的CF-SMC零件。此外,已建立將回收碳纖維(棉狀)束化、使其如同原生纖維般易於操作的「FIBERSEED技術」。三菱化學期透過新材料與應用提案,持續擴大CFRP市場應用。
 

資料來源: https://chemicaldaily.com/archives/755506
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