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用于批量生产的EP-SMC创新材料
来源:搜狐 | 作者:id19071501 | 发布时间: 2019-10-16 | 3076 次浏览 | 分享到:
核心提示:赢创(Evonik)的新型VESTALITE®S固化剂组分改善了材料性能,展示了在汽车、电气、建筑和基础设施应用中的材料创新。

赢创(Evonik)的新型VESTALITE®S固化剂组分改善了材料性能,展示了在汽车、电气、建筑和基础设施应用中的材料创新。

在汽车工业中,尤其是在用于混合动力和电动汽车的轻型结构中,对不仅轻巧而且还具有高刚度和强度的组件的需求不断增长。在这些情况下,通常使用碳纤维增强塑料(通常简称为碳纤维复材)代替钢或铝。但是这些高性能材料制造成本高昂,通常无法实现应用所需的大批量生产。

虽然片状模塑料(SMC)已用于制造大量塑料部件,但直到现在仍不适合用于类似的轻质结构。塑料是减轻重量的关键之一。环氧树脂通常用于碳纤维,以提供高强度和刚度,其很难应用于中小企业,因此没有被用于汽车市场。


                             

但是现在,赢创借助VESTALITE®S成功开发了一种环氧固化剂,可消除化合物中的这些问题。

赢创与Lorenz Kunststofftechnik GmbH一起开发了一种材料,基于热固性制造商Lorenz久经验证的SMC配方,这一材料可以满足轻质结构的所有要求,包括阻燃性。它还具有改善的机械性能,并且易于操作。

这种原型环氧树脂SMC可在电池外壳等应用中代替钢或铝,并将在今年的K-Messe上展出。赢创和Lorenz希望找到这种材料的进一步潜在用途。

由聚酯树脂制成的常规SMC通常在1.7 g /cm³1.85 g /cm³之间的密度下具有机械性能,例如200 MPa的抗弯强度,10,000 MPa的挠曲弹性模量和90 kJ / m2的耐冲击性。适用于电气和汽车行业的许多用途,例如内饰板和轮罩。

然而,在汽车制造中,对低密度、低质量、机械性能更好的材料的需求越来越大,例如,弯曲强度> 350 MPa,弯曲挠曲模量> 18,500 MPa,抗冲击强度> 150 kJ /平方米。
                              

Lorenz Kunststofftechnik GmbH销售总监Peter Ooms说:

用环氧树脂代替聚酯树脂的SMC可以实现这些数字。但到目前为止,这些热固性塑料仍难以使用,模具材料也难以成型,这极大地限制了设计自由度。玻璃纤维增强环氧树脂SMC不切实际,因此从未真正达到市场成熟的大系列。

对于需要非常轻的部件的汽车应用,通常使用碳纤维作为替代品,但其价格昂贵。因此,Lorenz非常明确地关注于玻璃纤维这一材料。Ooms说:玻璃纤维增强的环氧SMC具有与碳纤维相似的强度,但制造成本却降低了50%

此外,Lorenz具有回收玻璃纤维增强SMC材料的成熟方法,考虑到汽车行业的可持续性要求,这是一个重要的考虑因素。

没有环氧树脂SMC以前缺点的新发展

新型玻璃纤维增强环氧树脂SMC没有早期材料的缺点,可以满足这一需求,赢创新开发的固化剂使其成为可能。

“VESTALITE®S是一种基于二胺的环氧固化剂,与环氧树脂结合使用,可以简单、快速地加工SMC”Evonik资源效率有限公司(Evonik Resource Efficiency GmbH)交联剂部门负责复合材料和粘合剂营销的Leif Ickert博士解释说。

VESTALITE®S的化合物表明,在固化前SMC模具材料具有很高的储存稳定性,同时在制造过程中仍允许在3分钟内快速固化。

更重要的是,半成品在冲压过程中的流动和变形性能更好,这使得更高的组件质量,”Ickert补充说。

带有VESTALITE®SSMC没有苯乙烯排放,而且只有很少的VOC排放,因此也适用于汽车内饰部件。

2018年以来,赢创与Lorenz的热固性专家就此SMC的开发开展了合作。

通过这次合作,加上补充分析和案例研究,例如在欧洲研究项目联盟,我们希望证明我们的固化剂可以在环氧SMC中产生所需的性能。我们在环氧固化剂方面贡献专业知识,而我们的合作伙伴Lorenz则具有SMC复合半成品的功能。我们的合资企业VESTARO GmbH将汽车技术和技术咨询加入其中。我们的目标是创建一种能够最大程度地利用环氧SMC潜力的化合物——换句话说,该化合物具有轻质汽车和其他组件所需的所有特性。

六年前,这家总部位于下萨克森州的公司已经推出了SMC 0208,该产品比其他标准SMC更具耐火性和耐腐蚀的半成品材料,可用于建筑和成型零件等应用中。

Ooms解释说:我们将基本的SMC配方用于环氧SMC,但做了一些改动。我们用环氧树脂代替了UP树脂,并淘汰了其他一些组件。VESTALITE®S自然是关键成分。

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