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用热塑性复合材料取代汽车行业中的关键原材料

   日期:2020-05-18     来源:PT现代塑料    浏览:358    
核心提示:在创新项目RACE-TP(适合大批量生产的轻质可回收汽车热塑性复合材料结构部件)中,阿科玛及其合作伙伴开发了一种丙烯酸基热塑性

在创新项目RACE-TP(适合大批量生产的轻质可回收汽车热塑性复合材料结构部件)中,阿科玛及其合作伙伴开发了一种丙烯酸基热塑性塑料Elium,它为达到所需力学性能并确保易回收提供了经济潜力。
 
该创新项目联盟在1h的连续生产过程中生产出了64个部件,冲击试验显示出获得了所需的性能。
 
一台机器人用3min的时间将用作骨架(预成型件)的玻璃纤维片层放入模具中,然后浇注Elium树脂,成型后将部件取走,再开始下一个部件的生产。
 
基于IRT-M2P合作伙伴以往的经验,可以相信,使用同样的树脂原料,循环时间还可以加快30s。
 
最终的树脂基部件被集成到门结构上,可在发生碰撞时保护乘员。
 
该部件重1.3 kg,相比之下,目前的钢结构件重量接近3.5 kg。
 
现在,来自RACE-TP创新项目的合作伙伴们希望尽快为汽车制造商(如雷诺和PSA)提供价格合理的热塑性塑料解决方案。
 
创新项目的主要目标是,建立几乎与最终的行业制造条件相似的试验工厂,并在IRT-M2P设施上进行中试试验,以验证在实际工业条件下制造树脂基结构部件的可行性。
 
该项目的成功离不开教育、研究和商业领域的合作伙伴的参与和合作。基于一组材料的力学性能测试,根特大学对复合材料和特定产品的性能进行了模拟。
 
该新产品将带来可观的环境效益:由热塑性塑料制成的这些部件仅重1.3 kg,而由钢制成的相应部件重约3.5 kg,这对于一款4门轿车而言,意味着总共减轻了近10kg的重量,这将有助于降低能耗和CO2排放。
 
此外,这种材料还完全可回收。
 
基于成功的工艺、完全满足该行业要求(如每小时生产30个部件)的制造过程以及产品符合诸如抗冲击标准等,这些新产品应该很快就能被汽车行业所采纳。
 
这种材料所具有的优势是:
 
与拥有同样抗冲击性能的钢部件相比,可使部件减轻30%~50%;

完美地适用于复杂的设计;能与玻璃纤维或碳纤维无缝结合;

与传统的热固性树脂生产技术如树脂传递模塑成型、灌注等兼容;

出色的后成型,如焊接和粘接;
 
与不饱和聚酯相比,不含苯乙烯;
 
部件易于热成型和回收,拥有与环氧树脂部件相媲美的力学性能;

与其他热塑性技术相比,制造成本低。
 
回收由Elium树脂制成的复合材料部件
 
2017年,该研发团队参与开发了用于Elium树脂制成的复合材料部件的解聚回收工艺,其原理是:粗碎部件,然后热解聚,使Elium树脂得到回收并纯化成性能与原生树脂一样的树脂,同时对剩下的碳纤维或玻璃纤维进行再利用。
 
能够回收由Elium树脂制成的部件是一笔巨大的财富,特别是对于目前使用不可回收环氧树脂制造叶片的风力涡轮机制造商而言。
 
 
 
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