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科技前沿

与金属强力接合的玻璃纤维强化PA,瞄准汽车车身轻量化用途
来源:日经技术在线  2016-01-25 09:41:33
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原文:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?show=detail&c_id=288&news_id=2599

  东洋纺开发出了适于与金属实施异种材料接合的、强度和刚性出色的玻璃纤维强化聚酰胺(PA)“GLAMIDE JF-30G”,并在“第六届汽车轻量化技术展”(2016年1月13~15日)上展出(见图)。虽然该产品为高密度填充玻璃纤维树脂,但可与铝合金等金属直接强力接合。该公司将充分运用树脂部分具有高强度高刚性的特性,力争在汽车车身骨架及转向构件等领域实用化。该公司认为,通过将钢制部件的一部分换成树脂,有助于实现轻量化。

  新型玻璃纤维强化PA在PA6或PA66中按重量比例添加了70%的玻璃纤维。将玻璃纤维的填充率提高到了“业界最高水平”(东洋纺),并同时使玻璃纤维均匀分散在树脂中。通过这一举措,获得了在提高强度及刚性的同时曲翘也较少的外观品质出色的成型品。弯曲强度达到480MPa,弯曲弹性模量达到28GPa。

  而以往的通用玻璃纤维强化PA、也就是按重量比例含30%玻璃纤维的PA6,其弯曲强度只有240MPa,弯曲弹性模量只有8.5GPa。也就是说,新型玻璃纤维强化PA与以往的通用玻璃纤维强化PA相比,弯曲强度提高了1倍,弯曲弹性模提高了1.5倍多。

  新型玻璃纤维强化PA与金属的接合机理是“锚定效应”。具体使用的是大成PLAS(总部:东京)的异种材料接合技术“NMT(Nano Molding Technology)”。操作时先将金属制工件浸渍到化学药液中实施表面处理,在金属制工件的表面大量形成nm尺寸的微细孔洞。接着将该金属制工件放入模具,射出新型玻璃纤维强化PA,实施嵌入成型。这样,熔融树脂就会进入向微细孔洞并固化,像楔子一样发挥作用,由此使金属和玻璃纤维强化PA强力接合在一起。

  新型PA提高了流动性。容易穿透玻璃纤维的间隙,流入金属制工件表面的微细孔洞。而且还优化了结晶化速度,可使树脂在进入微细孔洞后凝固。而以往的PA由于流动性较低,很难流过玻璃纤维的间隙,并且有时在进入微细孔洞前就会凝固。因此,金属与以往的PA的接合强度较低。

 

文章来源:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?show=detail&c_id=288&news_id=2599