热硬化性CFRP 以缩短成型周期为目标

　　日产汽车2013年12月推出的“GT-R”2014年款式采用了通过PCM(Prepreg Compression Molding)法成型的热硬化性CFRP。与使用铝合金相比，重量减轻了约40%。
　　这种成型方法由三菱丽阳开发，先使用2～3分钟即可硬化的环氧树脂和碳纤维制造预浸材，然后再放入模具加热，在3～10MPa的高压下冲压成型。成型周期仅为约10分钟，在热硬化性CFRP中生产效率上佳。而且，因为是在高温高压下冲压，表面的平滑性好，涂装品质可满足作为外板使用的要求。
　　另一方面，因为使用的是连续纤维，热硬化性CFRP不易制作深冲压形状、凸起和补强肋。制作这样的形状和构造适合采用同为片材、由切割成 2～3cm左右的碳纤维分散制成的碳纤维强化SMC。因为不是连续纤维，这种材料的机械特性不及使用连续纤维的预浸材，但纤维容易与树脂一同流动，进入形成凸起和补强肋的部分。Japan Composite(总部：东京)研究本部先端材料组组长箱谷昌宏介绍说：“高度为20～30mm左右的凸起和补强肋可以常规制作。超过这个高度则需要商议”。
　　该公司的碳纤维强化SMC得到了即将于近期上市的汽车的采用，已于2014年8月投入量产。通过利用机器人等，使成型工序的前后操作自动化，这种材料的成型周期可缩短至2～3分钟。其良好的生产效率受到了好评。
　　东丽正在大力缩短“i3”使用的RTM法的成型周期。东丽的RTM法的特点是从多个浇注口向模具内注入环氧树脂的多点注入。这项技术从 2012年开始，得到了德国戴姆勒高档车“SL级”的后备箱盖的采用。东丽董事、生产本部(复合材料技术与生产、ACM技术部)担当管吉永稔说： “硬化时间已经缩短到了5分钟。今后还希望缩短到3分钟”。
　　现在，缩短成型周期已经成为了热硬化性CFRP共同的开发目标。如果要问为什么，因为这是帮助热硬化性CFRP走进普及车的必经之路。
       更多信息请关注复合材料信息网http://cnfrp.net