改性尼龍資訊站：用熱塑性復合材料取代汽車行業中的關鍵原材料
發布時間：2023-11-21 14:14:51 點擊數：0
在創新項目RACE-TP（適合大批量生產的輕質可回收汽車熱塑性復合材料結構部件）中，阿科瑪及其合作伙伴開發了一種丙烯酸基熱塑性塑料，品牌名為Elium，它為達到所需力學性能并確保易回收提供了經濟潛力。
該創新項目聯盟在1h的連續生產過程中生產出了64個部件，沖擊試驗顯示出獲得了所需的性能。
一臺機器人用3min的時間將用作骨架（預成型件）的玻璃纖維片層放入模具中，然后澆注Elium樹脂，成型后將部件取走，再開始下一個部件的生產。
基于IRT-M2P合作伙伴以往的經驗，可以相信，使用同樣的樹脂原料，循環時間還可以加快30s。
最終的樹脂基部件被集成到門結構上，可在發生碰撞時保護乘員。
該部件重1.3 kg，相比之下，目前的鋼結構件重量接近3.5 kg。
現在，來自RACE-TP創新項目的合作伙伴們希望盡快為汽車制造商（如雷諾和PSA）提供價格合理的熱塑性塑料解決方案。
由EIT RawMaterials支持的RACE-TP創新項目的主要目標是，建立幾乎與最終的行業制造條件相似的試驗工廠，并在IRT-M2P設施上進行中試 試驗，以驗證在實際工業條件下制造樹脂基結構部件的可行性。
與該項目有關的研發成本總計128萬歐元，EIT RawMaterials為這項試驗提供了資金贊助。
該項目的成功離不開教育、研究和商業領域的合作伙伴的參與和合作。基于一組材料的力學性能測試，根特大學對復合材料和特定產品的性能進行了模擬。
該新產品將帶來可觀的環境效益：由熱塑性塑料制成的這些部件僅重1.3 kg，而由鋼制成的相應部件重約3.5 kg，這對于一款4門轎車而言，意味著總共減輕了近10kg的重量，這將有助于降低能耗和CO2排放。
此外，Elium樹脂還完全可回收。
基于成功的工藝、完全滿足該行業要求（如每小時生產30個部件）的制造過程以及產品符合諸如抗沖擊標準等，這些新產品應該很快就能被汽車行業所采納。
Elium樹脂所具有的優勢是：
?與擁有同樣抗沖擊性能的鋼部件相比，可使部件減輕30%～50%；
? 完美地適用于復雜的設計；能與玻璃纖維或碳纖維無縫結合；
? 與傳統的熱固性樹脂生產技術如樹脂傳遞模塑成型、灌注等兼容；
?出色的后成型，如焊接和粘接；
? 與不飽和聚酯相比，不含苯乙烯；
? 部件易于熱成型和回收，擁有與環氧樹脂部件相媲美的力學性能；
?與其他熱塑性技術相比，制造成本低。
回收由Elium樹脂制成的復合材料部件
2017年，該研發團隊參與開發了用于Elium樹脂制成的復合材料部件的解聚回收工藝，其原理是：粗碎部件，然后熱解聚，使Elium樹脂得到回收并純化成性能與原生樹脂一樣的樹脂，同時對剩下的碳纖維或玻璃纖維進行再利用。
能夠回收由Elium樹脂制成的部件是一筆巨大的財富，特別是對于目前使用不可回收環氧樹脂制造葉片的風力渦輪機制造商而言。
由Elium樹脂制成的新的25m葉片
阿科瑪一直與Effiwind 聯盟展開合作，并成功地制造了一種新的 25m風機葉片。
所使用的灌注工藝有助于對在工業規模基礎上采用熱塑性復合材料生產一種非常大的葉片的可行性進行驗證。
