Onlangs heeft de Amerikaanse Advanced Composites Manufacturing innovatie Agentschap (IACMI) aangekondigd dat de eerste fase van het project, geleid door DuPont, Fibrtec en Purdue University, een nieuwe continue glasvezel versterkt kunststof composiet productie heeft ontwikkeld proces, stoffen. De vervormbaarheid is aanzienlijk verbeterd ten opzichte van conventionele stoffen. Dit is van groot belang voor de tweede fase van onderzoek, waarmee de productiekosten van koolstofvezel composiet structuren kan effectief worden beperkt, waardoor het meer geschikt voor massaproductie in de automobiel-, lucht-en ruimtevaart- en andere velden.
Het doel van het project is om de productie kosten van koolstofvezel versterkte polymeer matrix composieten met behulp van relatief goedkope koolstofvezel/polymeer tow prepregs en in de buurt van netto vorm vormen van processen zoals geautomatiseerde vezel plaatsing. De belangrijkste punten van dit nieuwe proces doorbraak omvat drie aspecten: ten eerste, een flexibele gecoat tow ontwikkeld door Fibrtec, FibrflexTM, die is een gedeeltelijk geïmpregneerd carbon fiber/polyamide-composiet. De materiële slepen, dwz de koolstofvezel is niet volledig bevochtigd door de polyamide, resulterend in een tow-materiaal dat is zachter dan de volledig geïmpregneerd polyamide; de tweede is DuPont de snelle stof vormen (RFF) technologie en DuPont de merkgebonden polyamidehars. Het proces van de RFF kunnen Ultra-snelle productie van stoffen met verschillende richtingen van slepen, zonder de noodzaak om de sleepwagen heffen tijdens de verwerking; de derde is de steun van Purdue University in modellering en karakterisering, bijbehorende experimenten en modellering en simulatieresultaten tonen aan dat dit de combinatie van nieuwe molding processen en materialen-technologie een mogelijke methode is voor de productie van lagere kosten continu vezel versterkt polymeer thermoplasten. Vergeleken met traditionele methoden, wordt de nieuwe technologie ontwikkeld door het project verwacht koolstofvezel materiaal om afval te verminderen met 30%.
Er zijn momenteel twee reguliere continu glasvezel-versterkte polymeer thermoplastische molding processen, maar als gevolg van klaarblijkelijke tekortkomingen, het gebruik ervan in de automobiel- en lucht-en ruimtevaart industrie heeft beperkt. Een methode is om een stof van een gedroogde koolstofvezel tow weven, laag van de stof met een thermoplastische hars-film, en dan verwarmen en comprimeren in een vierkleurendruk. Deze methode is traag, en de koolstofvezel is gemakkelijk gebroken tijdens het weefproces tot een bundel van geleidende korte vezels, dus het is noodzakelijk zijn om elektrische isolatie tussen de breien machine en aanverwante apparatuur. Het tweede mainstream proces gaat impregneren en afvlakken van koolstofvezel geworden met een thermoplastische hars om een lage nietig, volledig uitgehard samengestelde tape die vervolgens geweven of geplaatst en gepositioneerd om te vormen van een stof die vervolgens snel in de finale genezen is samengestelde deel. Het belangrijkste probleem met deze methode wordt de behandeling van de unidirectionele samengestelde strook, die stijve en breekbaar zodat het breekt bij kamertemperatuur en bochten tot een strakke straal, wat resulteert in een trage en dure productieproces van strook weefsel.
In de tweede zal fase van het project, geavanceerde composieten van koolstofvezel verder worden ontwikkeld te vollediger bestuderen de vormen van deze nieuwe thermoplastische prepregs van koolstofvezel, en moeten nagaan of deze materialen geschikt voor massa-productie, met inbegrip van vermindering productiekosten en grotere ontwerpvrijheid. Voldoen aan speciale prestatie-eisen, enz. Bovendien, als een van de vroegste projecten uitgevoerd door IACMI, is het project ook een model voor het versnellen van innovatie door middel van publiek-private samenwerking.
