日本东丽开发高刚性低比重新型碳纤维增强发泡材料

　　日本东丽官网消息3月28日称，公司推出革新的碳纤维增强发泡材料CFRF（Carbon Fiber Reinforced Foam）。这种材料具有两大特性。一是比重低，与一般发泡材料相当；二是刚度高，可与纤维增强树脂相媲美。二者兼备，正是其创新所在。
　　这种CFRF是碳短纤维形成的三维立体结构，在交接处以树脂加固，形成多孔、高刚度的产品特性。它以一种新开发的碳纤维片状基材作为原材料，通过模压工艺立体成型，刚度高、质量轻、生产周期短，在汽车、飞机等领域有较好的应用前景。这种新开发的碳纤维片状基材，是由分散均一的碳短纤维与粘合树脂经过固化加压获取。加热加压过程中，基材中的树脂软化、纤维恢复弹性，二者再度结合之后形成上述CFRF发泡材料。
　　CFRF的比重与一般发泡片材相当，数值达到0.2-0.6；其模量则与纤维增强树脂不相上下，达到5-12GP。若以弯曲刚度为衡量标准，为达到相同数值所需的CFRF约是钢铁的20%，是一般碳纤维增强塑料的60%。
　　如上所述，CFRF是用碳纤维片状基材作为原材料，在加热加压条件下获得的。此过程中，基材在其厚度方向膨胀，形成与模具贴合的立体形状。有赖于此，一般发泡片材难以达到的外观形状，CFRF都可以实现。
　　此外，CFRF可与热固/热塑性片材同时使用，一体成型。这为产品的设计带来极大的灵活性。譬如以CFRF作为夹芯材料，以预浸料或连续纤维等作为表面材料，进而生产出的三明治结构，既具备如同CFRP一般出色的抗拉强度，又具备CFRF超轻量、高刚度的特性。
　　今后，东丽公司将以CFRF质量超轻、设计自由度高的特性作为切入口，先在汽车、飞机等重点领域进行推广，进而将市场扩大到运动、工业领域。
　　目前，CFRF已面向部分客户进行推介，并成功获得使用。它将使复合材料行业客户对产品设计自由度和轻量化的诉求得到满足。
　　CFRF产品的成功研发是日本NEDO机构组织的“革新的构造材料研究”项目获得的成果之一。
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