阻氣性提升5倍的碳纖維片有助於燃料槽輕量化

 

刊登日期:2022/11/15
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三菱化學集團開發出阻氣性極佳的熱可塑性樹脂製碳纖維片。這款製品是採用三菱化學自家的乙烯-乙烯醇共聚樹脂(Ethylene Vinyl Alcohol Copolymer; EVOH)與碳纖維組合而成,相較於熱硬化樹脂製的既有產品,對氧氣的阻氣性提升了5倍,可望做為輕量化新材料應用於次世代能源—氫能搬運/儲藏槽以及航太、無人機之燃料槽。
 
新材料是將樹脂含浸至碳纖維片材的預浸料(Pre-preg),採用了三菱化學自家的EVOH產品「Soarnol」,該樹脂做為高阻氣性薄膜應用於食品包裝並獲得高市佔率。「Soarnol」搭配同樣是自家產品的碳纖維薄片,並利用獨家技術使氣泡(Void)減少至極限的狀態以進行加工。以厚200 μm的碳纖維薄片進行試作後,確認相較於熱硬化性樹脂製的既有製品,新材料對氧的阻氣性提升5倍,且具有同等程度的彎曲強度、拉伸強度等機械物性。
 
目前氫能儲存槽主要是以金屬或樹脂製的特殊容器(內層)包覆碳纖維強化樹脂(CFRP)製成,若使用具備阻氣性的碳纖維片將可取代內層的部分功能,進而實現氫能儲存槽的輕量化與運輸時的節能減碳,另可應用於太空船或無人機的燃料槽、醫療用氣瓶等各類產業用氣體容器用途。

資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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