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行業(yè)資訊
先進(jìn)車企對(duì)碳纖維汽車需求日益增強(qiáng)，樹脂脆性和沖擊吸能如何改善？
在節(jié)能減排的趨勢下，汽車“減負(fù)”需求愈加強(qiáng)烈，相比過去高高在上的價(jià)格，隨著碳纖維工藝不斷成熟，目前已被廣泛用于中高端民用項(xiàng)目中。目前大部分高端車企制造商都已推出使用碳纖維部件的新車型，碳纖維使用量也在逐年上升，主要仍以環(huán)氧熱固性樹脂基碳纖維復(fù)合材料為主，樹脂自身存在脆性，沖擊韌性差等弱點(diǎn)需要優(yōu)化。
環(huán)氧樹脂基的增韌改性
為了提高環(huán)氧樹脂的韌性，在材料早期多使用增塑劑、增柔劑的方法，但以上2種添加劑都是相對(duì)分子質(zhì)量不高的低分子物質(zhì)，分子在加入添加劑后會(huì)大幅降低環(huán)氧樹脂的耐熱性、抗分層、模量、強(qiáng)度等性能。20世紀(jì)60年代后，國內(nèi)外相續(xù)開展了環(huán)氧樹脂增韌改性的研究工作，研究方向預(yù)期達(dá)到在熱性能、抗分層、模量及電性能下降不太大的情況下提高環(huán)氧樹脂的韌性。
目前環(huán)氧樹脂增韌技術(shù)進(jìn)入了多種技術(shù)相互滲透的發(fā)展階段，近年來增韌技術(shù)的發(fā)展可分為，1）環(huán)氧樹脂采用彈性體增韌時(shí)候增韌效果明顯，但降低了模量、耐熱性；2）使用熱塑性樹脂增韌時(shí)，模量、耐熱性下降不大，但增韌效果不如彈性體增韌效果；3）納米材料因?yàn)槠涮厥獾某叽缧?yīng)使其增韌效果明顯從而發(fā)展?jié)撃芫薮蟆?/span>
大連義邦環(huán)氧樹脂基納米纖維增韌膜，采用靜電紡絲工藝，是一種非紡織的織物，由千米長的納米纖維構(gòu)成，應(yīng)用后可體現(xiàn)出改善內(nèi)部分層斷裂，強(qiáng)沖擊之后的壓縮和復(fù)合材料分層的抗疲勞特性。
適合與碳纖維樹脂基預(yù)浸料配合使用，在幾乎不增加厚度和重量，能改善碳纖維復(fù)合材料強(qiáng)度和韌性，提高沖擊吸能。在汽車行業(yè)，目前已應(yīng)用在KIWI打造的高端賽車碳纖維部件中，如F1方程式和定制超跑中，通過為易脆樹脂提供納米級(jí)的增強(qiáng)膜來改善復(fù)合材料的綜合性能，最大化減輕復(fù)合材料重量的同時(shí)，可帶來提高碳纖維制品韌性、模量、沖擊吸能，耐熱性、抗分層性等，改善脆性提高耐疲勞。
Xantu.Layr納米纖維膜可通過為易脆的樹脂提供納米級(jí)的增強(qiáng)膜來改善復(fù)合材料的性能，納米 纖維很容易被樹脂浸濕，由于增強(qiáng)了疏水性，不會(huì)吸收水分，避免基體產(chǎn)生空隙。在某些情況下，添加納米纖維可以將抗分層性提高170％，沖擊強(qiáng)度提高20％，疲勞壽命提高近400％。
中國品牌汽車企業(yè)在經(jīng)過數(shù)年市場歷練、技術(shù)積累、產(chǎn)業(yè)升級(jí)后，紛紛推出高端品牌。從環(huán)境角度考慮，汽車輕量化可以節(jié)約1/4油耗，碳纖維復(fù)合材料中添加Xantu.Layr可在幾乎不增加重量和厚度的情況下可提高復(fù)材機(jī)身部件斷裂韌性，能提高汽車輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn)，是環(huán)氧熱固性樹脂基復(fù)合材料增韌的理想選擇之一。
本文意在傳播新材料資訊，部分圖片來自網(wǎng)絡(luò)。
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