巴斯夫研究用连续纤维RTM工艺制造汽车部件

　　汽车行业在相继使用和接受短纤维增强塑料和长纤维增强塑料之后，现在又面临着下一个挑战：用连续纤维增强复合材料来量产汽车零部件。用这种类型的材料和制件可以进一步减少车辆的重量和燃料消耗。轻量结构的未来，尤其是车身和底盘构件，有赖于连续纤维复合材料。
　　在此形式下，德国巴斯夫公司建立了跨部门的轻质复合材料研究团队。他们调研用三种聚合物即环氧聚氯酯和聚酰胺作为连续纤维增强的基体，采用树脂注入类工艺来实现汽车零部件量产化的潜力。研究的主要目标是缩短周期时间，提高成型效率。
　　其中一种成型工艺是树脂传递成型(RTM)。用这种工艺可制造大型和复杂的复合材料制品。把干态的多层连续纤维或纺织结构置入控温的模具，闭模后用粘度很低的树脂浸渍。由于树脂的初始粘度低，所以够获得很好的浸渍效果。使用热固性树脂(环氧和聚氨酯)时，交联反应迅速发生，使用热塑性聚酰胺时，聚酰胺在短时间内聚合和结晶。
　　在环氧树脂和聚氨酯树脂方面，巴斯夫已有成熟的品牌和解决方案。这两种热固性树脂采用创新的固化机制，致使它们在几分钟之内就能交联。它们可在常规的高压和低压设备上模塑成型。而新的聚氨酯体系目前正在研发之中。该体系由极低粘度的已内酰胺(PA的母体)先进的活化剂和催化剂组成。与经典的聚酰胺成型过程不同，它们一进入模具就发生反应。所成型的热塑性复合材料可以熔焊和循环利用。
　　由于RTM制件中连续纤维增强材料分布于整个制件，其性能甚至比用连续纤维局部加强的注塑复合材料制品更优。
　　用适于RTM工艺的巴斯夫材料制造的种示范制件是多段的可折叠车顶组件。这是以碳纤维增强塑料为面层，以低密度聚氨酯闭孔泡沫为芯材的夹芯结构。这种车顶具有很高的刚度和良好的绝热性。车顶节段重2.9kg，比铝结构轻35％以上，比钢结构轻65％以上，而它们的承载能力相当。