Kohlenstoff

PlasticsToday-Mitarbeiter | 16. August 2021

Die japanische DIC Corp. und ihre lokalen Partner haben eine schnell aushärtende kohlenstofffaserverstärkte Prepreg-Folie entwickelt, die Berichten zufolge die weltweit schnellste Aushärtezeit aufweist und bei Raumtemperatur gelagert werden kann.

DIC Seiren Co. Ltd. und das Industrial Technology Center der Präfektur Fukui haben kürzlich ein Forschungsprojekt abgeschlossen, das auf die Kommerzialisierung schnell aushärtender Prepregs aus Kohlefaserverbundwerkstoffen für Automobilanwendungen abzielt. Es wurde von der New Energy and Industrial Development Organization (NEDO) als großes Forschungsprojekt ausgewählt und für drei Jahre von Juli 2018 bis Juni 2021 gefördert. Die drei Unternehmen entwickelten außerdem einen Massenproduktionsprozess und begannen im Juli mit der Bereitstellung von Mustern anhand einer Demonstration von Seiren betriebene Anlage.

Kohlenstofffaserverstärkte Prepreg-Platten sind ein Zwischenmaterial, das durch die Verarbeitung von Kohlenstofffaserbündeln zu flachen Platten und die Imprägnierung der Platten mit Harz hergestellt wird. Aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer außergewöhnlichen Festigkeit finden kohlenstofffaserverstärkte Prepreg-Platten zunehmend Anwendung in Flugzeugen, Raumfahrzeugen und Automobilen, um den Kraftstoffverbrauch zu senken und das Körpergewicht zu reduzieren, was die positiven Erwartungen für ein weiteres Nachfragewachstum in den kommenden Jahren unterstreicht. Das Formen und Verarbeiten von Verbundwerkstoffen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK), einschließlich Prepreg-Platten, war in der Regel zeitaufwändig, und Technologien, die die Formzeiten verkürzen, gelten als entscheidend für deren breitere Verwendung.

Das Forschungsprojekt brachte das strahlungshärtbare Harz von DIC zusammen; eine Hochgeschwindigkeits-Tow-Ausbreitungstechnologie im Besitz des Industrial Technology Center der Präfektur Fukui; und die hochpräzisen Imprägniertechnologien von Seiren, die sich die Fähigkeit des Unternehmens zur Bildung und Beschichtung von Harzfilmen zunutze machen, um eine kohlenstofffaserverstärkte Prepregplatte mit einer weltweit führenden minimalen Aushärtungszeit von 30 Sekunden herzustellen. Darüber hinaus kann dieses neue Angebot im Gegensatz zu herkömmlichen Epoxid-Prepreg-Platten bei Raumtemperatur gelagert werden, wodurch die Notwendigkeit einer Tiefkühl- oder Kühllagerung entfällt und somit die Lagerkosten gesenkt werden.

Auch in Zukunft werden DIC und Seiren weiterhin zusammenarbeiten, um die Einführung dieser kohlenstofffaserverstärkten Prepreg-Platte durch Hersteller in verschiedenen Branchen, darunter auch Automobilhersteller, zu fördern. Durch die Verbesserung der Form- und Verarbeitungsproduktivität freuen sich die Unternehmen darauf, die Popularität von CFK-Verbundwerkstoffen weiter voranzutreiben. Dadurch tragen sie dazu bei, das Gewicht zu senken, den Kraftstoffverbrauch zu senken und den Energieverbrauch der Endprodukte zu senken.

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