» 新闻中心
≡ 新闻动态
AOC与Zoltek携手开发新型CF-SMC,用于工业规模的高性能汽车零件
发布时间:2021-10-28
打印

Zoltek的低成本碳纤维AOC的Daron SMC树脂相结合,生产出的CF-SMC具有增强的机械性能、低部件排放、成本效益和设计自由度。

 

在英国政府资助的研究项目TUCANA支持下,AOC AG(瑞士沙夫豪森)开发了一种基于Daron聚氨酯混合技术的新型片状模塑料 (SMC)。凭借环氧树脂 CF-SMC的机械性能,以及不饱和聚酯树脂 (UPR) 和乙烯基酯树脂 (VER) SMC的制造简易性,使之能够以工业规模生产短切碳纤维模塑部件。总之,CF-SMC支持开发具有低密度、E-coat能力和低排放的结构汽车部件,同时保持复合材料典型的设计灵活性。它还将与 Zoltek(美国密苏里州圣路易斯)的低成本碳纤维丝束结合使用。

 

AOC 的高级研发科学家Ron Verleg解释道:“近年来,基于碳纤维的新型SMC材料已经商业化,现在已以全工业规模应用于生产超轻结构部件,其性能优于铝和钢的同类产品。” “SMC 工艺可以使用多种热固性树脂系统,每一种都有其特定的优点和缺点。”

 

AOC指出,UPR是SMC应用的主力树脂,具有良好的机械性能,可以接受高填充量(降低化合物成本),并且在模腔中流动性良好。然而,当与碳纤维一起使用时,UPR 对碳纤维表面的不完全润湿和较差的粘附水平导致模塑部件的机械性能低。

 

另外,VERs主要用于在碳纤维模塑件中实现更高的机械性能,尽管将VERs加厚到SMC成型所需的水平是一个挑战,而且粘度往往太高而无法完全浸渍细碳纤维丝,尤其是当需要更高的纤维体积分数时。

 

TUCANA 项目希望通过实现具有成本效益、可扩展的碳纤维复合材料解决方案来实现这一愿景。

 

此外,环氧树脂 (EPR) 也进行了微调,以便在 SMC 部件中实现高机械性能。然而,AOC 表示,在大批量应用中以具有成本竞争力的方式运行此过程一直具有挑战性。EPR SMC 系统的主要缺点是浸渍、成熟和成型过程困难,需要几个耗时的温度步骤。

 

为了解决这些问题,AOC开发了Daron SMC技术,该技术可延长化合物的储存时间(室温下可长达六个月),优化压缩成型流程(完全填充模具型腔,包括嵌件和加强筋),从而使拉伸模量达到43 吉帕(GPa),抗拉强度超过300兆帕(MPa)。Daron SMC还采用苯乙烯清除技术,可实现最佳自由基聚合,从而产生极低的挥发性有机物排放(远低于内部应用设定的100μg/g阈值)。

 

“由于 Daron 树脂的低粘性,碳纤维的细丝束可以非常好地浸渍到高体积分数,”Verleg 说。“此外,Daron SMC 技术可在固化树脂基体和碳纤维之间实现理想的物理和化学相互作用。”

 

为了帮助消除复合材料行业中CF-SMC成本过高的问题,碳纤维制造商 Zoltek 还开发了一种成本较低的 50K 分束碳纤维,它可以在SMC混炼工艺(compounding process)中展开,同时提供小丝束(大约3K) 碳纤维性能。

 

这两种技术——Zoltek 的分束纤维技术和 AOC 的 Daron SMC 技术——都是在捷豹路虎(英国惠特利)领导的 TUCANA 项目下开发的,该项目汇集了学术和行业合作伙伴的联盟,旨在提供更坚固、更轻的车辆结构,以提高电动汽车 (EV) 的性能。TUCANA项目希望通过实现具有成本效益、可扩展的碳纤维复合材料解决方案来实现这一愿景,包括 CF-SMC,迄今为止,该解决方案符合该项目的所有规范,包括机械强度和可塑性;CF-SMC面板在生产线涂装车间运行也证明了基于Daron树脂系统的SMC在使用定义的成型参数进行加工时不会出现任何分层。

 

AOC战略项目经理 Luuk Groenewoud 总结道,除了用于生产结构内部汽车零件外,“这种新型高性能 CF-SMC 的其他潜在应用还包括动态加载零件,例如发动机副车架和转向节” . “这使得材料系统成为未来汽车应用中大批量生产系列的理想解决方案。”(来源:CompositesWorld,编译:赛奥碳纤维)

 

------

 相关文章推荐:

七年合作取正果,再约共赢勇向前!

环保部门出新规,AOC新丽材来应对

喜讯|2020乘风破浪,广东博皓Stoner业绩持续增长!

中国巨石:带动世界玻纤产业转型升级

中国巨石:“双循环”下逆风飞扬的经典样本

广东博皓再次圆满完成VPI新型硅胶真空成型项目

当前纤维复合材料行业发展存在的问题及破局之法

复材应用案例|玻璃纤维型材助力宇通电动巴士减重降耗 提高效率

高性能碳纤维复合材料应用规模在未来3-5年有望突破 进入快速放量期

无苯乙烯树脂走向工业舞台!AOC力联思树脂助力英国紧急建造防疫病房

纪实|累并快乐着,小众实干派!这里有一群为复合材料奋斗终生的人!

剑在手,问天下谁是英雄!--FRP渔船制造 真空树脂导入成型 手糊成型工艺PK​

无蜡垢更好用!玻璃钢专用脱模蜡——美国Stoner蜜蜡250脱模蜡,您值得拥有!

还在为车间气味、粉尘、废料处理等问题发愁吗?新型VPI硅胶真空成型工艺为您轻松搞定

几度风雨几度春秋,风霜雪雨搏激流——中国渔船玻璃钢化是必然发展趋势! 

AOC力联思为可持续产品及方案推出Next™生态标签

AOC耐腐蚀树脂使玻纤复合材料石化设备成为可能

乘风破浪?AOC力联思来助力!  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

打印
Tags:
欢迎光临广东博皓,很高兴为您服务