Phát triển Băng một chiều (UD-Tape): Một loại nhựa polyamit được gia cố bằng sợi carbon

Nhựa polyamit gia cố bằng sợi carbon UD-Tape: Một sản phẩm đang được phát triển

Asahi Kasei đang nỗ lực phát triển một loạt các vật liệu nhựa nhiệt dẻo tổng hợp để có thể đưa ra các đề xuất thay thế các thành phần kim loại.

Băng keo một hướng (UD-Tape) của Asahi Kasei là một vật liệu giống như băng bao gồm nhựa polyamit được gia cố bằng các sợi carbon dệt theo một hướng. Như hình bên dưới cho thấy, độ bền và độ cứng tuyệt vời trên mỗi đơn vị trọng lượng cũng như các đặc tính cơ học ưu việt khác của UD-Tape khiến nó trở nên lý tưởng để thay thế các thành phần kim loại bằng nhựa tương đương trong nhiều loại sản phẩm—bao gồm linh kiện ô tô, linh kiện điện và điện tử, máy bay linh kiện, sản phẩm thể thao và giải trí cũng như vật liệu xây dựng—nhằm giảm trọng lượng sản phẩm và giúp cắt giảm khí thải nhà kính cả trong quá trình vận chuyển và khi sử dụng sản phẩm.

UD-Tape cũng có thể được hàn với các vật liệu nhựa nhiệt dẻo khác và—khi được kết hợp với tính linh hoạt về hình dạng nổi bật do ép phun mang lại—có thể tạo ra các cấu trúc thành phần đa vật liệu có đủ độ bền và độ cứng để dùng làm chất thay thế nhẹ cho các thành phần kim loại phức tạp, đặc biệt trong trường hợp ép phun thông thường không thể tạo ra các bộ phận có đủ độ bền và độ cứng.

Nghiên cứu điển hình ứng dụng 1: Quấn UD-Tape vào ống

Các kỹ thuật chế tạo cuộn dây, trong đó Băng UD được làm nóng được quấn liên tục quanh một trục gá, có thể tạo ra các ống có độ bền cao và các chi tiết gia cố hình vòng.

Nghiên cứu trường hợp ứng dụng 2: Các bộ phận đúc phun được gia cố cường độ thông qua khuôn chèn

Đúc hạt chèn là một quy trình trong đó hạt dao tăng cường độ bền—phần thân được tạo hình từ UD-Tape thông qua quá trình ép phun hoặc sắp xếp băng tự động—được đặt bên trong khuôn trước khi ép phun, tạo ra một bộ phận đúc phun có tích hợp sẵn chất gia cố cường độ nguyên khối.

Chúng tôi đã kiểm tra hiệu suất của quá trình đúc hạt dao trên các vòng UD được tạo thành bằng phương pháp quấn được mô tả ở trên. Các phép đo độ bền kéo ở 90°C trong độ ẩm tương đối 50% cho thấy chất gia cố UD-Tape có độ dày chỉ 0,4 mm đã tăng gần gấp đôi độ bền kéo.

Nghiên cứu điển hình ứng dụng 3: Tạo hình các bộ phận có hình dạng phức tạp từ các miếng UD-Tape

Các bộ phận có thành dày và các bộ phận có gân có thể được chế tạo bằng cách ép nóng các miếng UD-Tape—các mảnh hình chữ nhật được tạo ra bằng cách cắt hoặc cắt UD-Tape.

(Điều kiện điển hình cho ép nóng: nhiệt độ nóng chảy 260-280°C, nhiệt độ chiết xuất 80-100°C, áp suất 3-5 MPa, thời gian nóng chảy áp suất 5-10 phút)

Vui lòng liên hệ với chúng tôi để đặt bất kỳ câu hỏi nào, thảo luận về bất kỳ mối quan tâm nào và yêu cầu mẫu.

​

​

Thắc mắc