专访RXM科技公司研发副总裁:碳纤维等离子表面处理技术的是商业化进程
Compositesworld官网消息称,美国RMX科技公司受美国能源部委托,着力推动等离子表面处理技术(PST)的商业化应用。共同参与其中的合作伙伴包括橡树岭实验室和利兹勒公司。
此前,RMX科技公司已经在碳纤维生产过程中,开创性地采用了等离子氧化技术,为此次项目的开展打下了一定的基础。这种等离子氧化技术被寄予厚望,据称可以节省氧化过程中高达75%的能耗,进而使碳纤维的生产成本降低20%。
表面处理是碳纤维生成过程中的第三个步骤。等离子表面处理技术可以帮助碳纤维获得更优的表面属性,能够与更多样、更便宜的树脂或塑料进行增强复合,用来生产碳纤维复合材料部件。同时,此技术亦可降低生产每个部件时的纤维使用量,进而降低部件的成本。另外,该技术替代了传统的湿法处理技术,减少了原材料的浪费。
据此,CW杂志对RMX科技公司研发副总裁Truman Bonds进行了专访。
CW: 等离子技术是如何对纤维表面进行处理的?处理过程中需要配合使用其他化学品么?
Bonds: 没错,在进行纤维表面处理是需要添加特定的化学品。由于该过程是在气体氛围中完成,因此是气体和等离子共同的作用结果。
CW: 等离子技术可以进行不同要求的表面处理么?
Bonds: 是的。等离子技术主要的优势就是它的灵活适用性。使用者可以通过改变气体氛围和等离子环境,快速调整表面处理的种类。这些都可以事先编入程序。
CW: 您提到说,等离子技术将允许碳纤维与“不那么昂贵”的塑料/树脂进行增强复合。您所指的具体是哪些塑料/树脂呢?包括热塑性塑料么?
Bonds: 我们所指的主要是目前汽车行业比较感兴趣的一些新的低成本树脂。这个项目一个重要的目标是找到适合的材料。既然PST拥有高度的灵活适用性,那我们需要做的只是找到佳的条件组合(气体氛围、等离子环境、上浆剂等),与某种特定树脂进行强的结合。
CW: 要实现商业化需要做出哪些努力呢?
Bonds: 我们的目标如下:
技术层面
Design and build the PST unit (设计并制造等离子表面处理设备)
Examine both oxidative and non-oxidative surface chemistry functionalization.()
Examine surface roughening effects.(分析表面处理效果)
Establish mechanical and chemical fiber surface modifications’ effects on composite part strength. (分析纤维表面处理效果)
Determine optimal process for selec sizing and resin chemistries.
商业层面
获取碳纤维制造商的认可,引导其采用等离子表面处理技术及设备
向其出售等离子表面处理设备。先服务试验线,进而实现商业量产。
向对表面处理有特殊要求的终端用户出售等离子表面处理设备。
CW: 现在有商业化的时间表吗?
Bonds: 预计本项目的执行时间为18个月,届时我们会建成一台年处理能力1吨的设备单元,与目前年产量1吨的等离子氧化设备相匹配。此后,考虑到设备体积较小,等离子表面处理设技术会比等离子氧化技术更快的进入商业化进程。
CW: 等离子表面处理设备的承建公司也是美国利兹勒吗?我们知道他们为等离子氧化技术提供氧化设备。
Bonds: 与等离子氧化设备一样,利兹勒负责搭建传统结构并生产组件,RMX科技公司负责制造等离子组件并实施总组装。
更多信息请关注复材网www.cnfrp.com
此前,RMX科技公司已经在碳纤维生产过程中,开创性地采用了等离子氧化技术,为此次项目的开展打下了一定的基础。这种等离子氧化技术被寄予厚望,据称可以节省氧化过程中高达75%的能耗,进而使碳纤维的生产成本降低20%。
表面处理是碳纤维生成过程中的第三个步骤。等离子表面处理技术可以帮助碳纤维获得更优的表面属性,能够与更多样、更便宜的树脂或塑料进行增强复合,用来生产碳纤维复合材料部件。同时,此技术亦可降低生产每个部件时的纤维使用量,进而降低部件的成本。另外,该技术替代了传统的湿法处理技术,减少了原材料的浪费。
据此,CW杂志对RMX科技公司研发副总裁Truman Bonds进行了专访。
CW: 等离子技术是如何对纤维表面进行处理的?处理过程中需要配合使用其他化学品么?
Bonds: 没错,在进行纤维表面处理是需要添加特定的化学品。由于该过程是在气体氛围中完成,因此是气体和等离子共同的作用结果。
CW: 等离子技术可以进行不同要求的表面处理么?
Bonds: 是的。等离子技术主要的优势就是它的灵活适用性。使用者可以通过改变气体氛围和等离子环境,快速调整表面处理的种类。这些都可以事先编入程序。
CW: 您提到说,等离子技术将允许碳纤维与“不那么昂贵”的塑料/树脂进行增强复合。您所指的具体是哪些塑料/树脂呢?包括热塑性塑料么?
Bonds: 我们所指的主要是目前汽车行业比较感兴趣的一些新的低成本树脂。这个项目一个重要的目标是找到适合的材料。既然PST拥有高度的灵活适用性,那我们需要做的只是找到佳的条件组合(气体氛围、等离子环境、上浆剂等),与某种特定树脂进行强的结合。
CW: 要实现商业化需要做出哪些努力呢?
Bonds: 我们的目标如下:
技术层面
Design and build the PST unit (设计并制造等离子表面处理设备)
Examine both oxidative and non-oxidative surface chemistry functionalization.()
Examine surface roughening effects.(分析表面处理效果)
Establish mechanical and chemical fiber surface modifications’ effects on composite part strength. (分析纤维表面处理效果)
Determine optimal process for selec sizing and resin chemistries.
商业层面
获取碳纤维制造商的认可,引导其采用等离子表面处理技术及设备
向其出售等离子表面处理设备。先服务试验线,进而实现商业量产。
向对表面处理有特殊要求的终端用户出售等离子表面处理设备。
CW: 现在有商业化的时间表吗?
Bonds: 预计本项目的执行时间为18个月,届时我们会建成一台年处理能力1吨的设备单元,与目前年产量1吨的等离子氧化设备相匹配。此后,考虑到设备体积较小,等离子表面处理设技术会比等离子氧化技术更快的进入商业化进程。
CW: 等离子表面处理设备的承建公司也是美国利兹勒吗?我们知道他们为等离子氧化技术提供氧化设备。
Bonds: 与等离子氧化设备一样,利兹勒负责搭建传统结构并生产组件,RMX科技公司负责制造等离子组件并实施总组装。
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