东丽-纳米技术的基材


东丽通过应用允许纳米级的NANOALLOY®技术开发了新的基体树脂#2573和#2574两种或多种树脂的相分离。
在该技术下,优化了组合树脂、固化剂和固化条件的类型,以固化树脂在均匀混合状态下将相分离的固化树脂结构控制在纳米级。鉴于树脂模量和断裂韧性之间的权衡关系,很难提高树脂,同时保持其韧性。然而,通过应用其NANOALLOY®技术,东丽已经成功结合了这些迄今为止相互排斥的特征(图1、图2)。

图 1. 基体树脂中的 NANOALLOY® 技术

图 2. NANOALLOY® 应用树脂的物理特性
1#2573树脂:耐冲击
#2573具有比现有耐热韧性树脂#2592大得多的韧性,同时保持与#2592相同的模量;因此,#2573复合材料的夏比冲击强度提高了14%。当比较两种树脂的载荷与应变曲线时,两者在最大载荷之前表现相同,之后#2573树脂复合材料的能量吸收显著增加(图3、图4)。

图3. 耐冲击 NANOALLOY® #2573 的简支梁冲击强度(平板的总能量吸收)

图4. 简支梁冲击强度图的图像
2#2574树脂
高抗弯强度#2574在保持与#2592相同韧性的同时,比现有的耐热韧性树脂#2592具有更大的模量;因此,在保持圆柱复合材料的扭转强度的同时,可以预期显着提高弯曲模量,这对于高尔夫球杆应用来说是理想的。
此外,将 #2574 树脂与 TORAYCA® T1100G 纤维相结合的复合材料提供高强度和高模量碳纤维,与传统树脂相比,强度提高了13%,模量提高了10%(图 5)。

图 5. 高弯曲强度 NANOALLOY® #2574 复合材料的物理特性
3技术概述
NANOALLOY™技术是由Toray开发的一种创新的微观结构控制技术,通过在纳米尺度上微小地分散多个聚合物,可以显著改善现有材料的特性。该技术实现了微米级(百万分之一米)传统合金无法实现的聚合物的高性能和功能,是一项革命性的技术,其基本专利、核心工艺专利和实用专利归东丽所有。
1定义
在纳米尺度上结合多种聚合物形成聚合物合金结构的技术。
聚合物合金结构包括:
1.在纳米尺度上微小分散多个聚合物的结构。
2.能够形成连续3-D结构的结构,该结构通过抑制自组织效应(其中聚合物在混合聚合物时自行结合),在纳米尺度上精确地对准聚合物,并且
3.包括“纳米颗粒”的结构,几十个纳米大小的粒子具有各自材料的特性。
2应用效果概述
NANOALLOY™技术是梦想起飞的地方,例如通过结合不同的聚合物创造一种全新的聚合物来改变世界。NANOALLOY™技术有可能产生更大的影响,反映世界不断变化的需求。
NANOALLOY™技术创造的新价值示例:
刚性与抗冲击性相结合
通过将刚性与出色的抗冲击性相结合,该技术不仅有望用作计算机和其他精密电子设备的外壳材料,以防止掉落,而且还可能用于高尔夫球杆轴、网球和羽毛球球拍框架以及自行车框架等运动设备。它还通过启用可移动的交联结构来解锁另一个级别的韧性,即使在极端条件下(如非常低的温度)也能确保高韧性。
应用示例:
电脑外壳、高尔夫球杆、网球和羽毛球球拍框架、自行车、钓鱼杆、寒冷天气汽车部件、床垫、地板等。
发生撞击时吸收能量
用轻质吸收冲击的塑料材料取代汽车中传统使用的金属材料,预计将有助于在发生重大撞击(如交通碰撞)时显著提高行人和乘客的安全性,并保护电池和油箱等安全关键部件。
应用示例:
汽车外部和其他碰撞安全部件(冲击吸收材料)、球拍绳、棒球棒、安全帽等。
高速变形的灵活性
以前,在抵抗载荷所需的刚度和承受变形所需的耐冲击性之间总是有一个折衷。然而,NANOALLOY™在正常使用过程中起到塑料的作用,使其能够在高速变形的情况下灵活变形,这有望在用作个人防护设备时提高人们的安全性。
应用示例:
运动防护设备等。
高流动性
该技术通过允许塑料接头移动而不使用降低流动性的橡胶部件来实现高韧性,由于熔融聚合物的流动性增加,该技术允许减少零件的厚度和更复杂的产品设计。预计还将通过缩短注射成型周期和降低加工温度来节省能源,从而减少温室气体排放。
应用示例:
小型精密部件,如通信设备连接器
可成形性
关于薄膜,我们已经开发了一种能够粘附和响应复杂形状的材料,同时即使在低成型温度下也容易加工。这种材料使得使用环保薄膜代替传统的涂层和电镀技术,将装饰元素添加到3D设计中成为可能。
应用示例:
智能设备、家用电器、汽车内饰和外饰等的装饰薄膜。
吸声减振
可以模制成片和纤维的塑料使制造减少振动和噪音的塑料材料成为可能。
应用示例:
运输设备、外壳、工厂机械、机床等。
耐热性
大大提高的耐温性和使用寿命耐热性使其能够用于需要高性能塑料的应用,如电器、电子元件和汽车部件。
应用示例:
数据备份磁带、电气绝缘材料等的基膜。
可回收性
出色的抗冲击性使以前被丢弃的塑料能够长期使用,甚至有助于提高材料的可回收性。
2一点说明
本文的标题“基材”,它的英文是“matrix”。Matrix用在复合材料范畴中,也有译为 “基体”。纤维增强树脂复合材料中,基材是多种材料的混合物。
原文,1.《Evio Inc. publicly launches clean sheet Evio 810 hybrid-electric aircraft》2026.1.1
2.《Montreal start-up Evio targets 2029 first flight for hybrid-electric airliner》2025.12.11
杨超凡








































