1. Toray utvikler CFRP termisk sveising og hurtig integreringsstøpingsteknologi
1. februar 2023 kunngjorde Toray, et japansk selskap, den vellykkede utviklingen av en høyhastighets termisk sveiseteknologi for karbonfiberforsterket plast (CFRP). Denne teknologien har som mål å oppnå høyhastighetsproduksjon og lettvekt av CFRP-flystrukturer. Torays termiske sveiseteknologi muliggjør rask og robust sammenføyning av varmeherdende CFRP-komponenter på fly, lik tradisjonell sveising. Denne enkle bindingsmetoden innebærer å danne et varmesveisbart lag på overflaten av den termoherdende CFRP-en og øyeblikkelig varme opp delenes overflater for å binde dem. Det muliggjør rask montering av termoherdende CFRP-komponenter eller en kombinasjon av termoherdende og termoplastiske CFRP-komponenter uten behov for liming eller boltfesting.
Ved å bruke denne teknologien på termoherdende CFRP med et varmesveisbart lag, kan mekanisk ytelse tilsvarende CFRP som for tiden brukes i flystrukturer oppnås. Toray uttaler at leddstyrken til den termiske sveisestrukturen er sammenlignbar med samherdede CFRP-strukturer i nåværende flymodeller, noe som sikrer påliteligheten til bindingsteknologien i praktiske applikasjoner. Sammenlignet med aluminiumslegeringsstrukturer, kan CFRP-strukturer som bruker denne teknologien redusere karbondioksidutslipp gjennom hele livssyklusen. Reduksjonen i vekten av boltefester kan lette den generelle strukturen, og redusere disse utslippene ytterligere. Toray samarbeider med Boeing for å drive flere teknologiutviklingsprosjekter innen flyproduksjon og materialteknologi.
16. februar 2023 kunngjorde Toray den vellykkede utviklingen av en hurtig integreringsstøpeteknologi for bevegelige CFRP-komponenter. Dette materialet er plassert mellom lett porøst karbonfiberforsterket skum (CFRF) og termoherdende prepreg-skinn, og gir utmerket mekanisk ytelse. Denne nye teknologien muliggjør støping av bevegelige CFRP-komponenter, som biltak, ti ganger raskere enn tradisjonelle høytrykks autoklavstøpesystemer. Vekten av slike produkter er bare halvparten av vekten av stålprodukter. Toray vil fortsette å fokusere på forskning og utvikling av denne teknologien for å akselerere anvendelsen i elektriske kjøretøykomponenter, hvor lett og rask produksjon er avgjørende.
2. Datterselskapet Teijin utvikler sandwichprodukter for bilproduksjon
I mars 2023 kunngjorde Teijin Automotive Technologies, et datterselskap av Teijin Group i Japan, den vellykkede utviklingen av to kjerneprodukter rettet mot å møte kravene til nåværende og fremtidige bilapplikasjoner. Hexacore er et honeycomb-kjerneprodukt designet for Teijin Automotives høyhastighets kompresjonsstøpeprosess, brukt til å produsere lette A-klasse karosseripaneler, takpaneler og lukkinger. Hexacore-materialet er kompatibelt med en rekke fibre og harpikser, inkludert karbonfiber eller glassfiber, aramidfiber eller naturfiber. Det hevdes at bruk av Hexacore-materiale kan spare 25 % vekt sammenlignet med tilsvarende todelte SMC-deler.
I tillegg har Teijin Automotive utviklet Foam-A-Core-teknologi som en stiv kjerneløsning for A-klasse bilpaneler, som tilbyr høy styrke og fuktmotstand. Denne teknologien bruker den samme 30-45 andre kompresjonsstøpeprosessen for forming, noe som muliggjør både formingsfunksjonalitet og rask herding. I likhet med Hexacore er Foam-A-Core egnet for paneler laget av forskjellige fibre, herdeplast eller termoplastiske harpikser, og som bruker SMC- eller RTM-prosesser. Prosessen produserer også deler i nesten nettform, noe som reduserer produksjonsavfall sammenlignet med andre metoder.
3. SGL Carbon utvikler høyytelses karbonfiber med stor slep
I slutten av 2. mars023 kunngjorde SGL Carbon, en tysk industrielt produsent av karbonfiber med stor slepe, utviklingen av en ny 50k spesifikasjon karbonfiber med stor slepe. Denne SIGRAFIL®CT50-4.9/235 karbonfiberen har en høy strekkstyrke på 4,9 GPa (sammenlignbar med små slepe karbonfibre som Torays T700-kvalitet) og en forlengelse på 2,0 %. Den oppfyller høystyrkekravene til konvensjonelle trykkbeholderdesigner samtidig som den tilbyr høy forlengelse, noe som gjør den egnet for nisjemarkeder som krever både høy styrke og høy forlengelse.
SIGRAFIL®CT{{0}}.9/235 karbonfiber er utviklet basert på den eksisterende storskala produksjonen av 50 000 fiberproduktportefølje, som har vært vellykket brukt i bransjer som vindenergi og bilindustri. Den nye SIGRAFIL®CT50-4.9/235 viser høy styrke (4,9 GPa) og forlengelse (2,0 %) og har for tiden kapasitet for 50k spesifikasjonsproduksjon. Til nå har en slik utmerket ytelse bare vært oppnåelig med små slepe karbonfibre. Dette kompletterer SGLs produktportefølje av 50 000 spesifikasjoner av karbonfiber med stor slepe.
4. TeXtreme introduserer høy-permeabilitet, gapet enveis karbonfiberforsterkningsmateriale
Tidlig i april 2023 kunngjorde TeXtreme®, den globale lederen innen tynnlags spredte karbonfibermaterialer, lanseringen av sitt nyeste innovative produkt, TeXtreme® Gapped UD. Dette er et tørt karbonfiberforsterkningsmateriale spesielt designet for harpiksinfusjonsprosesser. Som et banebrytende produkt tilbyr det enestående ytelse, brukervennlighet og kostnadseffektivitet for et bredt spekter av bruksområder.
TeXtreme® Gapped UD er et flatt ensrettet forsterkningsmateriale med godt kontrollerte 0,3 mm mellomrom mellom fibertau. Disse hullene fungerer som kanaler for harpiks- og luftevakuering, noe som muliggjør rask og jevn fukting av materialet uten at det går på bekostning av dets mekaniske egenskaper. Med en fibervolumfraksjon som overstiger 60 %, gir TeXtreme® Gapped UD konsekvent mekanisk ytelse som kan sammenlignes med karbonfiber enveis prepregs.
5. Fransk selskap utvikler 3D nanomateriale basert på karbonfiber prepreg
I slutten av april 2023 har NAWA, med hovedkontor i Rousset, Frankrike, utviklet et revolusjonerende 3D-karbonbasert nanomateriale. Ved å bruke deres NAWASTitch™-teknologi, som involverer vertikalt justerte karbon nanorør (VACNT), forbedrer de karbonfiberkompositter, reduserer effektivt interlaminær sprekkdannelse eller delaminering og minimerer sprekkinitiering og forplantning. Dette resulterer i en 100-dobling i skjærstyrke og en 10-dobling i slagfasthet for komposittmaterialet. Teknologien lover for applikasjoner innen ulike felt, alt fra energilagring og neste generasjons hydrogenbrenselcellekatalysatorer til romfart og neste generasjons bilindustri.
NAWAs teknologiske innovasjon har ført til et sterkere, lettere og mer avansert materiale. NAWASTitch™-teknologien løser et av de vanligste problemene i komposittmaterialer - interlaminær sprekkdannelse eller delaminering. NAWASTitch™ fungerer som et universelt eller lokalisert interlaminært forsterkningsmateriale for prepregs av karbonfiber, og fungerer som "nano borrelås", og forhindrer sprekker i å bygge bro ved grensesnittet og gir en tosifret positiv økning i mekanisk forsterkning, og skaper et nesten uknuselig materiale. NAWASTitch™ forbedrer ytelsen til karbonfiberkompositter betydelig, øker skjærstyrken med 100 ganger og forbedrer slagfastheten med 10 ganger, samtidig som vekten reduseres med 20-30%. Dette fører til forbedret ytelse i ulike produkter som sportsutstyr, hydrogenlagringstanker og luftfartskomponenter.
6. Mitsubishi utvikler nytt merke av karbonfiberpartikler
I mai 2023 kunngjorde Mitsubishi Chemical Corporation på sin offisielle nettside at de har utviklet et nytt merke med miljøvennlige karbonfiberpartikler kalt Pyrofil™ NEO. Dette produktet har følgende enestående egenskaper:
●Lettere vekt: På grunn av sin høye spesifikke styrke og høye spesifikke stivhet, kan den brukes som en erstatning for metall- og glassfiberforsterkede termoplastiske materialer, noe som fører til betydelige vektreduksjonseffekter.
●Høy ytelse: Den tilbyr utmerkede glideegenskaper, antistatiske egenskaper og elektromagnetisk bølgeskjerming. Den kan tilpasses for å møte spesifikke krav som varmebestandighet og kjemikaliebestandighet, basert på ulike standarder.
●Høy kvalitet: Det innebærer reprosessering av karbonfiberbiprodukter (prepregs) i produksjonsanlegg for karbonfiber.
●Miljøhensyn: Den har et mindre karbonavtrykk sammenlignet med tradisjonelle produkter, noe som gjør den mer miljøvennlig.
I følge interne beregninger innen Mitsubishi Chemical Group har Pyrofil™ NEO karbonfiberpartikler redusert karbonavtrykket med 50 % sammenlignet med selskapets konvensjonelle partikkelprodukter.
7. Teijin og Kumagai Group utvikler brannsikre karbonfiberkomposittmaterialer for konstruksjon
Den 13. juli 2023 kunngjorde Teijin Limited sitt samarbeid med Kumagai Group Co., Ltd. i utviklingen av fiberarmerte integrerte materialer med høy fiber for brannsikre bygninger. Teijin har det høyytelses fiberforsterkede materialet kalt "LIVELY WOODⓇ", som er et integrert materiale forsterket ved å bruke eksisterende karbonfibermaterialer. Ved å øke stivheten og styrken gjennom karbonfiberforsterkning, bidrar det integrerte materialet til å utvide bruksområdet for trekonstruksjoner. Det særegne ved "LIVELY WOODⓇ" er inkorporeringen av karbonfiberforsterket plast (CFRP) mellom de integrerte materialene, noe som muliggjør et lett, isolerende trekomposittmateriale med høy stivhet og styrke. Når det brukes som bjelker, letter det bygging av trebygninger med store spenn. I tillegg, selv om Japan har rikelige ressurser av sedertre, har deres lave styrke begrenset bruken som byggematerialer. Imidlertid forbedrer CFRP-forsterkning denne situasjonen effektivt. På den annen side mangler "LIVELY WOODⓇ" brannmotstand og kan ikke brukes i trebygg som krever brannmotstand.
Kumagai Group introduserer "Eco-friendly λ-WOODⅡ," en brannbestandig trekomponentteknologi som sikrer brannmotstand ved å legge et brannbestandig isolasjon (dekke) lag rundt kjernematerialet. Denne teknologien muliggjør bruk av tre i brannsikre strukturer. Ved å kombinere Teijins «LIVELY WOODⓇ» med Kumagai Groups «Eco-friendly λ-WOODⅡ» tar de sikte på å utvikle nye høyytelses fiberforsterkede integrerte materialer for brannsikre bygninger, som kompenserer for hverandres ytelsesegenskaper.
8. Japansk selskap utvikler karbonfiberkomposittmateriale visualiseringsteknologi
26. september 2023 kunngjorde Konica Minolta, med hovedkontor i Chiyoda-ku, Tokyo, Japan, på sin offisielle nettside at deres X-ray Talbot lavinterferens bildebehandlingsenhet, "XtraLINQ Talbot®," har blitt tildelt "Produkt/teknologi". Award" av SAMPE Japan, en kjent bransjeforening knyttet til avansert materialteknologi.
Som en banebrytende røntgenbildeenhet som bruker Talbot lavinterferens utviklet av Konica Minolta, kan denne enheten trekke ut den interne fibertilstanden til karbonfiberforsterket plast (CFRP) på kort tid, over et stort område og med høy presisjon, uten å forårsake skade. Den utmerker seg spesielt ved å skaffe informasjon om det lokale fiberinnholdet, fiberdispersjonen og fiberorienteringen inne i CFRP, spesielt i CFRP med diskontinuerlige fibre og tilfeldige orienteringer. Disse egenskapene er nært knyttet til de fysisk-kjemiske egenskapene til komposittmaterialer. I tillegg muliggjør denne enheten prediksjon av potensiell CFRP-feiladferd, og gir betydelige bidrag til CFRP-forskning.
9. Toray Industries of Japan oppnår gjennombrudd i T1200 Ultra-High-Strength Carbon Fiber-teknologi
Den 29. oktober 2023 kunngjorde Toray Industries, Inc. utviklingen av TORAYCA™ T1200, en ultra-høystyrke karbonfiber med en strekkstyrke på 8,0 GPa, en strekkmodul på 315 GPa, og en bruddforlengelse på 2,5 %. Denne karbonfiberen kan skryte av den høyeste strekkstyrken globalt og finner anvendelser i ulike felt, alt fra sports- og fritidsprodukter til fly.
For å overgå styrkegrensen til karbonfiber, fokuserte Toray Industries på å forbedre sin proprietære strukturkontrollteknologi i nanoskala for å designe og oppnå en svært tøff intern struktur. Ved å bruke denne teknologien utviklet Toray Industries vellykket TORAYCA™ T1200 med en strekkstyrke på 8,0 GPa, og overgikk TORAYCA™ T1100 med mer enn 10 % (T1100 har en strekkfasthet på 7,0 GPa). Dette produktet ble utviklet ved Torays fabrikk i Ehime, Japan.
10. Teijin fra Japan utvikler biobasert karbonfiber
21. desember 2023 kunngjorde Teijin Corporation, et japansk selskap, på sin offisielle nettside at de har startet produksjon og salg av karbonfiber ved bruk av miljøvennlige råvarer (biobasert akrylonitril, AN) for å aktivt bidra til å redusere klimagassutslipp . Teijin vil bruke en kvalitetsbalansemetode basert på internasjonalt anerkjent bærekraftig produktsertifisering for å produsere og selge Tenax™ karbonfiber ved bruk av miljøvennlige råvarer.
PAN-forløperfiberen er laget av bærekraftig akrylnitril (AN) avledet fra biobaserte produkter eller avfall og rester fra resirkulering, og den er produsert ved bruk av kvalitetsbalansemetoden. Gjennom denne metoden kan materialet spores valideres gjennom en kompleks verdikjede, for eksempel når biomasseavledede råvarer blandes med petroleumsavledede råvarer for å produsere produktet.
Den 29. juni, før denne kunngjøringen, uttalte Teijin Limiteds offisielle nettsted at Tenax™ karbonfiber og polyakrylnitril (PAN) forløperfiber produsert ved fabrikken i Mishima, Shizuoka, Japan, hadde oppnådd ISCC PLUS (International Sustainability and Carbon Certification)-sertifisering. , som er et internasjonalt system for bærekraftig utvikling og karbonsertifisering.