重磅新技术！日本东丽开发出CFRP快速集成成型技术，成型速度比高压釜快10倍

近日，日本东丽公司宣布成功开发出一种用于碳纤维增强塑料（CFRP）移动部件的快速集成成型技术。这种材料位于轻质多孔碳纤维增强泡沫芯（ carbon fiber-reinforced foam，CFRF）和热固性预浸料蒙皮之间，具有优异的机械性能。在新能源和工业技术发展组织的创新结构材料研究与开发项目中，东丽公司取得上述进展。

这项新技术使CFRP可移动性部件（如汽车车顶）的成型速度比传统的高压釜成型装置快10倍。此类产品的重量仅为钢铁产品的一半。东丽将继续致力于研发该技术，以加速将这一技术应用于电动汽车零部件，对于电动汽车零部件而言，轻便和快速生产至关重要。

CFRP构件通常将聚氨酯泡沫芯与热固性预浸料外皮夹在中间。这些轻质刚性结构的常见应用包括飞机、汽车、船舶和基础设施的大型面板。部分研究人员已经推动缩短制造时间，以便在将核芯成型到皮层之后，将其最佳地粘合在一起。

车辆电气化使得减少部件重量以扩大使用重型电池的车型的巡航范围变得越来越重要。东丽的新型快速集成成型技术使得在一次冲压中制造大型面板成为可能。这是因为这种方法同时成型、热固和模塑，并将核心CFRF和热固性预浸料外皮粘结在同一模具中。

与传统工艺相比，CFRF的膨胀与预浸料坯的固化时间同步显著加快。预浸料热固性树脂渗透到多孔CFRF中，无需使用粘合剂即可粘结表皮和芯材，从而获得高度可靠的粘结结构。东丽的技术为快速生产大型CFRP组件铺平了道路。

与传统芯材相比，CFRF具有更好的强度、弹性模量和抗冲击性。其0.2至0.4的低比重范围可以提高性能并减轻夹层结构重量。东丽通过使用冲压机在短短5分钟内制造出一块大型汽车车顶面板（1.2米长×1.2米宽×2.3毫米厚）来展示这一概念，这比传统方法快10倍。

该公司对汽车生产的刚性测试、涂层性能、隔音性能和其他实用方面进行了评估。在重要的落锤冲击试验中，东丽公司证实皮芯界面没有分层，且冲击吸收性能极佳。

东丽公司将继续进行研发，通过提供这种同时减轻重量和加速生产的装置来满足广泛的需求。该公司还希望培育诸如城市空中交通和无人机等新兴交通方式，这些交通方式大量受益于轻质材料。