【独家报道】代替玻璃纤维和碳纤维？可以大规模生产的生物基复合材料！
2017-08-24 09:43:39
作者：本网整理 来源：玻纤情报网
德国开姆尼斯工业大学的研究人员研发了一系列可以大规模生产的生物基纤维塑料复合材料，作为玻璃纤维和碳纤维增强塑料的替代品。
轻量化结构研究所研究员Ahmed-AmineOuali表示：“我们用亚麻纤维等天然纤维来替代玻璃纤维或碳纤维。我们的塑料基体是一种可再生资源的生物聚合物。因此，产品生命周期中的碳足迹明显好转。”研究人员说，使用连续的长丝使得这种复合材料在纤维取向上具有非常高的硬度和刚性。
研究人员的主要目标是研发一种可以用塑料和天然纤维大规模生产半成品的工艺。薄膜堆叠技术目前是常见的做法。在这项工艺中，将一些单层材料（例如塑料薄膜加上无屈曲织物再加上塑料薄膜）堆叠在热压机中，在压力下熔融，然后取出，移动到另一台机器中进一步加工成板。对于连续工艺，MERGE研究人员必须设计一台新的压延机。“与玻璃纤维或碳纤维相比，天然纤维具有特殊的特性：它们容易吸收液体。因此，在加工之前，它们必须经过干燥，”Ouali说，“我们在研究所研发了一种干燥机，几乎可以无缝贴附到压延机上。这样，干燥的纤维基本上不会与潮湿的环境空气接触。”
这种Omega压延机由几个圆筒组成，理论上亚麻纤维和塑料薄膜可以连续地经过引导、加热并压在一起。在浸渍工艺和热塑性预浸料冷却之后，纤维/基体半成品就完成了。它被卷起来，然后可以用多种方式进一步加工，通过将多层材料压制成一叠再切割成一定尺寸，成为刚性的板材。Ouali说：“我们还可以再次使半成品成形，并将其与注塑产品相结合。”
该工艺目前还是是间歇性的，连续生产预浸料半成品后会停止生产。根据需要，生产在许多不同的工厂还会继续。研究人员说，然而关于大规模生产，制造路径可以相应补充或组合。
Ouali说：“我们将进一步尝试各种纤维结构，比如针织或无屈曲织物，或以其他形式，或与不同的基体组合，例如薄膜或纺粘织物。”
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