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與金屬?gòu)?qiáng)力接合的玻璃纖維強(qiáng)化PA,瞄準(zhǔn)汽車(chē)車(chē)身輕量化用途

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2016-01-27  來(lái)源:復(fù)材應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)  瀏覽次數(shù):24
       東洋紡開(kāi)發(fā)出了適于與金屬實(shí)施異種材料接合的、強(qiáng)度和剛性出色的玻璃纖維強(qiáng)化聚酰胺(PA)“GLAMIDE JF-30G”,并在“第六屆汽車(chē)輕量化技術(shù)展”(2016年1月13~15日)上展出(見(jiàn)圖)。雖然該產(chǎn)品為高密度填充玻璃纖維樹(shù)脂,但可與鋁合金等金屬直接強(qiáng)力接合。該公司將充分運(yùn)用樹(shù)脂部分具有高強(qiáng)度高剛性的特性,力爭(zhēng)在汽車(chē)車(chē)身骨架及轉(zhuǎn)向構(gòu)件等領(lǐng)域?qū)嵱没?。該公司認(rèn)為,通過(guò)將鋼制部件的一部分換成樹(shù)脂,有助于實(shí)現(xiàn)輕量化。

新型玻璃纖維強(qiáng)化PA在PA6或PA66中按重量比例添加了70%的玻璃纖維。將玻璃纖維的填充率提高到了“業(yè)界最高水平”(東洋紡),并同時(shí)使玻璃纖維均勻分散在樹(shù)脂中。通過(guò)這一舉措,獲得了在提高強(qiáng)度及剛性的同時(shí)曲翹也較少的外觀品質(zhì)出色的成型品。彎曲強(qiáng)度達(dá)到480MPa,彎曲彈性模量達(dá)到28GPa。

而以往的通用玻璃纖維強(qiáng)化PA、也就是按重量比例含30%玻璃纖維的PA6,其彎曲強(qiáng)度只有240MPa,彎曲彈性模量只有8.5GPa。也就是說(shuō),新型玻璃纖維強(qiáng)化PA與以往的通用玻璃纖維強(qiáng)化PA相比,彎曲強(qiáng)度提高了1倍,彎曲彈性模提高了1.5倍多。

新型玻璃纖維強(qiáng)化PA與金屬的接合機(jī)理是“錨定效應(yīng)”。具體使用的是大成PLAS(總部:東京)的異種材料接合技術(shù)“NMT(Nano Molding Technology)”。操作時(shí)先將金屬制工件浸漬到化學(xué)藥液中實(shí)施表面處理,在金屬制工件的表面大量形成nm尺寸的微細(xì)孔洞。接著將該金屬制工件放入模具,射出新型玻璃纖維強(qiáng)化PA,實(shí)施嵌入成型。這樣,熔融樹(shù)脂就會(huì)進(jìn)入向微細(xì)孔洞并固化,像楔子一樣發(fā)揮作用,由此使金屬和玻璃纖維強(qiáng)化PA強(qiáng)力接合在一起。

新型PA提高了流動(dòng)性。容易穿透玻璃纖維的間隙,流入金屬制工件表面的微細(xì)孔洞。而且還優(yōu)化了結(jié)晶化速度,可使樹(shù)脂在進(jìn)入微細(xì)孔洞后凝固。而以往的PA由于流動(dòng)性較低,很難流過(guò)玻璃纖維的間隙,并且有時(shí)在進(jìn)入微細(xì)孔洞前就會(huì)凝固。因此,金屬與以往的PA的接合強(qiáng)度較低。

 
 
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