【前沿】快速一体化成型！东丽为CFRP汽车部件开发了一套新技术

2月16日，日本东丽宣布为CFRP汽车部件开发出了快速一体化成型技术。选材是以轻型多孔碳纤维增强泡沫（CFRF）为芯材的三明治夹芯结构，面层选用热固性树脂预浸料，能够提供出众的力学性能。 该研究得到了日本新能源与工业技术开发组织新型结构材料研发项目的资助。新技术使CFRP汽车部件的制造速度较传统热压罐成型快10倍，而重量仅为钢制部件的一半。 由于电池重量可观，因此，部件减重对电动汽车续航里程的提升至关重要。新型快速一体化成型技术，使大型面板的制造仅通过一步完成，包括塑型、模压、固化及芯面结合在内的所有步骤都能够在同一模具中同时完成。

CFRF的膨胀能够与预浸料的固化同步进行，并明显快于传统工艺。预浸料中的热固性树脂渗入CFRF的孔隙，将芯材与面层粘接在一起形成稳定可靠的夹芯结构。

该技术为大型CFRP部件的快速制造铺平了道路。与传统芯材相比，CFRF提供了明显更好的强度、弹性模量和抗冲击性，其介于0.2-0.4之间的低比重特性，能够有效提高性能并降低夹芯结构的重量。

东丽使用冲压机能够在短短5分钟内制造出一块大尺寸的汽车车顶面板（1.2m x 1.2m x 2.3mm），充分展现在新技术的可行性。东丽随后对部件的刚性、涂装性能、隔音性能等进行了一系列测试。

在落锤冲击试验中，东丽证实部件皮芯界面没有出现分层，且冲击能量吸收性能极佳。东丽将持续开展相关研究，加速该技术在电动汽车零部件领域的应用。东丽将同时关注轻型材料在城市空中交通和无人机领域的应用。