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深航院研发出玄武岩快速固化预浸料,有望加速动力汽车轻量化进程

长久以来,复合材料在汽车等工业领域的应用推广面临着成本和生产效率的双重压力。传统复合材料成型周期长,不仅增加了能耗和人工成本,同时降低了生产效率,难以满足大规模批量化生产。因此,推广复合材料在汽车等工业领域应用的关键是开发低成本的快速成型技术。

近日,深圳航天科技创新研究院先进材料所的研究人员成功开发出了一系列快速固化环氧预浸料,成功解决了传统复合材料成型周期长、制备效率低的问题。项目负责人晏义伍研究员介绍说:采用快速固化技术已成为汽车领域降低成本、提高效率的普遍共识。国外各大复合材料制造厂商都开发了各自的快速固化预浸料树脂体系。其中预浸料体系品种较多,固化温度在120~150℃,固化时间一般在20min以下,最快的Hexply M77可在150℃2min成型。

深航院研发的快速固化预浸料树脂可在140℃5min快速成型,树脂固化度>95%,同时具有良好的浸润能力和铺敷性。根据不同的应用场景,开发了高韧、高Tg、高阻燃、高模量等系列产品。纤维种类包含了碳纤维、玄武岩纤维、玻纤、芳纶等。

 


此外,深航院还首次成功研发出玄武岩纤维专用快速固化预浸料。与碳纤维复合材料相比,玄武岩纤维具有绿色环保、耐冲击、耐腐蚀、低成本等优点。研究人员使用玄武岩纤维预浸料成功研制了高性能玄武岩纤维自行车,整车车架由玄武岩预浸料一体成型,整车重13Kg。玄武岩山地车成本优于碳纤维自行车,重量低于金属车架,耐腐蚀性能好,相比较于碳纤维和金属,玄武岩自行车车架具有较好避震性能,骑行舒适;抗冲击性能好,当受到撞击时,不易发生脆性破坏,骑行更加安全。

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