SunForce™: Vật liệu lõi bọt góp phần giảm chi phí và tăng tính linh hoạt về hình dạng của vật liệu composite FRP

Đặc điểm của vật liệu composite FRP

Trong những năm gần đây, việc sử dụng vật liệu composite được làm bằng cách ép nhiều lớp nhựa gia cường sợi (FRP), một loại nhựa gia cố bằng sợi thủy tinh hoặc sợi carbon, và bọt đã được mở rộng nhằm giảm trọng lượng và tăng độ cứng của các bộ phận ô tô, máy bay và các thiết bị khác.

Nhìn chung, thành phần càng dày và lớp ngoài cùng càng bền thì độ cứng càng lớn. Bằng cách tạo ra vật liệu composite như thế này, có thể tăng độ dày bằng cách sử dụng bọt nhẹ, đồng thời đặt một lớp FRP bền trên bề mặt, giúp tạo ra thành phần nhẹ nhưng vẫn cứng.

Các vật liệu cốt lõi nổi tiếng cho vật liệu composite bao gồm tổ ong, gỗ balsa (một loại gỗ) và bọt, nhưng vật liệu composite làm từ FRP và bọt đang thu hút sự chú ý vì chúng không có tính dị hướng về độ bền, có hình dạng linh hoạt, có thể kết hợp mà không cần chất kết dính và tương đối rẻ.

Những thách thức trong quá trình tổng hợp vật liệu FRP và lõi xốp

Tuy nhiên, các phương pháp như phương pháp hấp tiệt trùng, phương pháp PCM (Đúc nén Prepreg) và phương pháp RTM (Đúc chuyển nhựa), được biết đến để sản xuất vật liệu composite làm từ vật liệu FRP và lõi xốp, thường đòi hỏi khả năng chịu nhiệt cao trên 100°C trong quá trình tạo hỗn hợp.

Do đó, các loại bọt có thể áp dụng bị hạn chế và hầu hết các loại bọt chịu nhiệt cao đều ở dạng tấm, đòi hỏi phải cắt trước, dẫn đến chi phí gia công cao và năng suất kém.

Hạt xốp nhựa kỹ thuật SunForce™ Thích hợp cho Vật liệu lõi composite với FRP

Asahi Kasei đề xuất vật liệu lõi composite sử dụng phương pháp PCM để đúc hạt xốp nhựa kỹ thuật "SunForce™" với FRP là một trong những phương pháp composite.

SunForce™ là hạt xốp được làm từ nhựa PPE biến tính (nhựa polyphenylene ether biến tính) và kết hợp khả năng chịu nhiệt, độ ổn định về kích thước và khả năng hấp thụ nước thấp của PPE biến tính với tính nhẹ, cách nhiệt và khả năng định hình của hạt xốp.

Ngoài ra, do Sunforce™ được đúc bằng phương pháp tạo bọt trong khuôn nên rất phù hợp khi sản xuất hàng loạt, đặc biệt là đối với các bộ phận có kích thước vừa và nhỏ.

Các tính năng chính của vật liệu composite FRP sử dụng Sunforce™

Các tính năng của vật liệu composite được làm từ Sunforce™ và FRP sử dụng phương pháp PCM như sau:

Tính năng 1: Khả năng chịu nhiệt

Bởi vì SunForce™ 'S khả năng chịu nhiệt cao, nó trải qua quá trình PCM mà không có khuyết tật đáng chú ý như co ngót, và việc định hình trong khuôn cho phép sản xuất vật liệu composite FRP có hình dạng phức tạp như bề mặt cong.

Tính năng 2: Sản xuất hàng loạt (Giảm chi phí)

Sunforce™ có lợi thế về chi phí và sản xuất hàng loạt.

Vì Sunforce™ được hình thành bằng phương pháp tạo bọt trong khuôn nên không cần xử lý trước như cắt. Do đó, như thể hiện trong sơ đồ bên dưới, nó mang lại những lợi ích đáng kể, đặc biệt đối với các ứng dụng đòi hỏi phải định hình và sản xuất vật liệu composite FRP khối lượng trung bình đến cao.

Tính năng 3: Khả năng định hình (Tính linh hoạt về hình dạng)

Sunforce™ có thể được định hình bằng phương pháp tạo bọt trong khuôn, cho phép sản xuất vật liệu composite FRP thành các hình dạng phức tạp như bề mặt cong.

Tính năng 4: Hấp thụ nước thấp

Sunforce™ là loại bọt có cấu trúc ô kín dựa trên nhựa m-PPE có khả năng hấp thụ nước thấp, mang lại khả năng hấp thụ nước thấp hơn so với các loại bọt khác được sử dụng kết hợp với FRP.

Tính năng 5: Độ thẩm thấu sóng vô tuyến

SunForce™ là vật liệu xốp dựa trên nhựa m-PPE, có đặc tính điện môi thấp và do đó có đặc tính điện môi rất thấp. Do đó, khi được sử dụng làm vật liệu lõi cho vật liệu composite FRP, có thể đạt được độ thẩm thấu sóng vô tuyến rất cao trong khi vẫn duy trì trọng lượng nhẹ và độ cứng.

Hơn nữa, bằng cách kiểm soát độ dày của từng lớp SunForce™ và FRP, có thể tạo ra vật liệu composite có khả năng truyền sáng tốt hơn theo cả hướng chính diện và hướng xiên.

Những đặc điểm này làm cho nó phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi truyền và thu sóng vô tuyến công suất cao (như trạm gốc, mái che radar lắp trên ô tô, máy bay, máy bay không người lái, v.v. và vỏ nguồn điện không dây).

→　サンフォース®の誘電特性・通信機器向けの活用提案の詳細はこちら

Như mô tả ở trên, việc sử dụng SunForce™ làm vật liệu lõi bọt cho vật liệu composite FRP cho phép sản xuất vật liệu composite FRP nhẹ, có độ cứng cao, hình dạng phức tạp với năng suất khối lượng cao.

Nếu bạn quan tâm, vui lòng liên hệ với chúng tôi.