1. Toray þróar CFRP hitasuðu og hraða samþættingu mótunartækni
Þann 1. febrúar 2023 tilkynnti Toray, japanskt fyrirtæki, farsæla þróun á háhraða hitasuðutækni fyrir koltrefjastyrkt plast (CFRP). Þessi tækni miðar að því að ná fram háhraðaframleiðslu og léttvægingu CFRP flugvélamannvirkja. Hitasuðutækni Toray gerir kleift að sameina hitastillandi CFRP íhluti hratt og öflugt í flugvélum, svipað og hefðbundin suðu. Þessi einfalda tengingaraðferð felur í sér að mynda hitasuðuhæft lag á yfirborði hitastillandi CFRP og hita yfirborð hlutanna samstundis til að binda þá. Það gerir ráð fyrir hraðri samsetningu hitastillandi CFRP íhluta eða blöndu af hitastillandi og hitaþjálu CFRP íhlutum án þess að þörf sé á límtengingu eða boltafestingu.
Með því að beita þessari tækni á hitastillandi CFRP með hitasuðuhæfu lagi er hægt að ná fram vélrænni frammistöðu sem jafngildir CFRP sem nú er notað í mannvirki flugvéla. Toray segir að sameiginlegur styrkur varma suðubyggingarinnar sé sambærilegur við samherta CFRP mannvirki í núverandi flugvélagerðum, sem tryggir áreiðanleika tengingartækninnar í hagnýtri notkun. Í samanburði við mannvirki úr álblöndu geta CFRP mannvirki sem nota þessa tækni dregið úr losun koltvísýrings allan lífsferilinn. Lækkun á þyngd boltafestinga getur létta heildarbygginguna og draga enn frekar úr þessari losun. Toray er í samstarfi við Boeing til að stýra mörgum tækniþróunarverkefnum í flugvélaframleiðslu og efnistækni.
Þann 16. febrúar 2023 tilkynnti Toray farsæla þróun hraðrar samþættingarmótunartækni fyrir CFRP hreyfanlega íhluti. Þetta efni er staðsett á milli léttrar porous, koltrefjastyrktrar froðu (CFRF) og hitastillandi prepreg húðar, sem veitir framúrskarandi vélrænni frammistöðu. Þessi nýja tækni gerir kleift að móta CFRP hreyfanlega íhluti, eins og bílaþök, tíu sinnum hraðar en hefðbundin háþrýsti autoclave mótunarkerfi. Þyngd slíkra vara er aðeins helmingi minni en stálvara. Toray mun halda áfram að einbeita sér að rannsóknum og þróun þessarar tækni til að flýta fyrir notkun hennar í rafknúnum ökutækjum, þar sem léttur og hröð framleiðsla skiptir sköpum.
2. Teijin dótturfyrirtæki þróar samlokuvörur fyrir bílaframleiðslu
Í mars 2023 tilkynnti Teijin Automotive Technologies, dótturfyrirtæki Teijin Group í Japan, farsæla þróun á tveimur kjarnavörum sem miða að því að mæta kröfum núverandi og framtíðar bílaumsókna. Hexacore er honeycomb kjarna vara hönnuð fyrir háhraða þjöppunarmótunarferli Teijin Automotive, notuð til að framleiða léttar A-flokks líkamsplötur, þakplötur og lokanir. Hexacore efnið er samhæft við úrval trefja og kvoða, þar á meðal koltrefjar eða glertrefjar, aramíð trefjar eða náttúrulegar trefjar. Því er haldið fram að notkun Hexacore efnis geti sparað 25% af þyngd miðað við svipaða tveggja hluta SMC hluta.
Að auki hefur Teijin Automotive þróað Foam-A-Core tækni sem stífa kjarnalausn fyrir A-flokka bílaspjöld, sem býður upp á mikinn styrk og rakaþol. Þessi tækni notar sama 30-45 annað þjöppunarmótunarferlið til að móta, sem gerir bæði mótunarvirkni og hraðherðingu kleift. Svipað og Hexacore, er Foam-A-Core hentugur fyrir plötur úr ýmsum trefjum, hitastillandi eða hitaþjálu plastefni og nota SMC eða RTM ferla. Ferlið framleiðir einnig hluta í næstum netformi, sem dregur úr framleiðsluúrgangi samanborið við aðrar aðferðir.
3. SGL Carbon þróar afkastamikil koltrefja með stórum togum
Seint 2. mars023 tilkynnti SGL Carbon, þýskur iðnaðargóður koltrefjaframleiðandi fyrir stórt tog, þróun á nýjum 50.000 forskriftum fyrir stórt tog koltrefja. Þessi SIGRAFIL®CT50-4.9/235 koltrefja státar af háum togstyrk upp á 4,9 GPa (sambærilegt við litla togkolefnistrefjar eins og Toray's T700 einkunn) og lenging upp á 2,0%. Það uppfyllir hástyrkskröfur hefðbundinnar þrýstihylkjahönnunar en býður upp á mikla lengingu, sem gerir það hentugur fyrir sessmarkaði sem krefjast bæði mikils styrks og mikillar lengingar.
SIGRAFIL®CT{{0}}.9/235 koltrefjar eru þróaðar á grundvelli núverandi stórframleiðslu á 50 þúsund trefjum vöruúrvali, sem hefur verið notað með góðum árangri í iðnaði eins og vindorku og bílaiðnaði. Nýi SIGRAFIL®CT50-4.9/235 sýnir mikinn styrk (4,9 GPa) og lengingu (2,0%) og hefur nú getu til að framleiða 50 þúsund forskriftir. Hingað til hefur slíkum frábærum árangri aðeins verið náð með litlum toga koltrefjum. Þetta bætir enn frekar við vöruúrval SGL af 50.000 forskrift koltrefja með stórum togum.
4. TeXtreme kynnir hágegndræpi, einátta koltrefjastyrkingarefni
Í byrjun apríl 2023 tilkynnti TeXtreme®, leiðtogi á heimsvísu í þunnlaga dreifðri koltrefjaefnum fyrir dráttarefni, kynningu á nýjustu nýstárlegu vörunni sinni, TeXtreme® Gapped UD. Þetta er þurrt koltrefjastyrktarefni sem er sérstaklega hannað fyrir innrennslisferli plastefnis. Sem byltingarkennd vara býður hún upp á framúrskarandi frammistöðu, auðvelda notkun og hagkvæmni fyrir margs konar notkun.
TeXtreme® Gapped UD er flatt einátta styrkingarefni með vel stýrðu 0,3 mm bili á milli trefjatoga. Þessar eyður þjóna sem rásir fyrir plastefni og lofttæmingu, sem gerir kleift að bleyta efnið hratt og jafnt án þess að skerða vélræna eiginleika þess. Með rúmmálshlutfalli trefja sem er yfir 60%, veitir TeXtreme® Gapped UD stöðuga vélrænni frammistöðu sem er sambærileg við einátta forpúða úr koltrefjum.
5. Franskt fyrirtæki þróar 3D nanóefni sem byggir á koltrefjum
Í lok apríl 2023, NAWA, með höfuðstöðvar í Rousset, Frakklandi, hefur þróað byltingarkennd 3D kolefnisbundið nanóefni. Með því að nýta NAWASTitch ™ tæknina sína, sem felur í sér lóðrétt stillt kolefnis nanórör (VACNT), auka þau samsett efni úr koltrefjum, draga á áhrifaríkan hátt úr millilaga sprungu eða aflögun og lágmarka upphaf og útbreiðslu sprungna. Þetta leiðir til 100-faldrar skurðstyrks og 10-faldrar aukningar á höggþol fyrir samsett efni. Tæknin lofar góðu fyrir notkun á ýmsum sviðum, allt frá orkugeymslu og næstu kynslóðar vetniseldsneytisfrumhvata til geimferða og næstu kynslóðar bílaiðnaðar.
Tækninýjung NAWA hefur leitt til sterkara, léttara og háþróaðra efnis. NAWASTitch™ tæknin tekur á einu af algengustu vandamálunum í samsettum efnum - millilaga sprungu eða delamination. NAWASTitch™, sem virkar sem alhliða eða staðbundið millilagsstyrkingarefni fyrir prepregs úr koltrefjum, virkar eins og „nano Velcro,“ kemur í veg fyrir að sprungur brúist við viðmótið og gefur tveggja stafa jákvæða aukningu í vélrænni styrkingu, sem skapar nánast óbrjótanlegt efni. NAWASTitch™ eykur verulega afköst koltrefja samsettra efna, eykur skurðstyrk um 100 sinnum og eykur höggþol um 10 sinnum, en dregur úr þyngd um 20-30%. Þetta leiðir til bættrar frammistöðu í ýmsum vörum eins og íþróttavörum, vetnisgeymslugeymum og flugvélaíhlutum.
6. Mitsubishi þróar nýtt vörumerki koltrefjaagna
Í maí 2023 tilkynnti Mitsubishi Chemical Corporation á opinberri vefsíðu sinni að það hefði þróað nýtt vörumerki umhverfisvænna koltrefjaagna sem kallast Pyrofil™ NEO. Þessi vara státar af eftirfarandi framúrskarandi eiginleikum:
● Léttari þyngd: Vegna mikils sérstyrks og mikillar sérstífleika er hægt að nota það í staðinn fyrir málm- og glertrefjastyrkt hitaplastefni, sem leiðir til verulegra þyngdarminnkandi áhrifa.
●High Performance: Það býður upp á framúrskarandi rennaeiginleika, antistatic eiginleika og rafsegulbylgjuvörn. Það er hægt að aðlaga til að uppfylla sérstakar kröfur eins og hitaþol og efnaþol, byggt á ýmsum stöðlum.
●Hágæði: Það felur í sér endurvinnslu á aukaafurðum koltrefja (prepregs) í framleiðslustöðvum koltrefja.
●Umhverfissjónarmið: Það hefur minna kolefnisfótspor miðað við hefðbundnar vörur, sem gerir það umhverfisvænni.
Samkvæmt innri útreikningum innan Mitsubishi Chemical Group hafa Pyrofil™ NEO koltrefjaagnir minnkað kolefnisfótsporið um 50% miðað við hefðbundnar agnir fyrirtækisins.
7. Teijin og Kumagai Group þróa eldþolið koltrefjasamsett efni fyrir byggingu
Þann 13. júlí 2023 tilkynnti Teijin Limited samstarf sitt við Kumagai Group Co., Ltd. við þróun á trefjaríkum trefjastyrktum samþættum efnum fyrir eldþolnar byggingar. Teijin býr yfir afkastamiklu trefjastyrktu efni sem kallast "LIVELY WOODⓇ," sem er samþætt efni sem styrkt er með því að nota núverandi koltrefjaefni. Með því að auka stífleika og styrk með styrkingu koltrefja, stuðlar samþætta efnið að því að auka notkun viðarmannvirkja. Sérkenni "LIVELY WOODⓇ" er innlimun koltrefjastyrkts plasts (CFRP) á milli samþættu efnanna, sem gerir létt, einangrandi samsett viðarefni með mikilli stífni og styrk. Þegar það er notað sem bjálkar auðveldar það byggingu stórra viðarbygginga. Að auki, þrátt fyrir að Japan hafi mikið af sedrustrjám, hefur lítill styrkur þeirra takmarkað notkun þeirra sem byggingarefni. Hins vegar, CFRP styrking bætir þetta ástand í raun. Aftur á móti skortir „LIVELY WOODⓇ“ eldþol og er ekki hægt að nota í timburbyggingum sem krefjast eldþols.
Kumagai Group kynnir „Eco-friendly λ-WOODⅡ,“ eldþolna viðaríhlutatækni sem tryggir eldþol með því að bæta eldþolnu einangrunarlagi (þekja) utan um kjarnaefnið. Þessi tækni gerir kleift að nota við í eldþolnum mannvirkjum. Með því að sameina „LIVELY WOODⓇ“ frá Teijin og „Eco-friendly λ-WOODⅡ“ frá Kumagai Group stefna þeir að því að þróa ný afkastamikil trefjastyrkt samþætt efni fyrir eldþolnar byggingar, sem bæta upp fyrir frammistöðueiginleika hvers annars.
8. Japanskt fyrirtæki þróar myndgreiningartækni fyrir samsett efni úr koltrefjum
Þann 26. september 2023 tilkynnti Konica Minolta, með höfuðstöðvar í Chiyoda-ku, Tókýó, Japan, á opinberri vefsíðu sinni að röntgengeisla-Talbot-lítil truflunarmyndatæki, „XtraLINQ Talbot®,“ hafi hlotið „Vöru/tækni. Verðlaun“ af SAMPE Japan, þekkt iðnaðarsamtök sem tengjast háþróaðri efnistækni.
Sem háþróað röntgenmyndatæki sem notar Talbot litla truflun þróað af Konica Minolta, getur þetta tæki dregið út innra trefjaástand koltrefjastyrkts plasts (CFRP) á stuttum tíma, á stóru svæði og með háum nákvæmni, án þess að valda skemmdum. Það skarar sérstaklega fram úr við að afla upplýsinga um staðbundið trefjainnihald, trefjadreifingu og trefjastefnu innan CFRP, sérstaklega í CFRP með ósamfelldar trefjar og tilviljunarkenndar stefnur. Þessir eiginleikar eru nátengdir eðlisefnafræðilegum eiginleikum samsettra efna. Að auki gerir þetta tæki kleift að spá fyrir um hugsanlega CFRP-bilunarhegðun, sem gerir verulegt framlag til CFRP-rannsókna.
9. Toray Industries of Japan nær bylting í T1200 Ultra-High-Strength Carbon Fiber tækni
Þann 29. október, 2023, tilkynnti Toray Industries, Inc. um þróun TORAYCA™ T1200, ofur-hástyrktar koltrefja með togstyrk 8,0 GPa, togstuðul upp á 315 GPa og brotlenging um 2,5%. Þessi koltrefja státar af hæsta togstyrk á heimsvísu og nýtist á ýmsum sviðum, allt frá íþrótta- og tómstundavörum til flugvéla.
Til að fara yfir styrkleikamörk koltrefja lagði Toray Industries áherslu á að bæta eigin nanóskala burðarstýringartækni sína til að hanna og ná fram mjög sterkri innri uppbyggingu. Með því að nýta þessa tækni þróaði Toray Industries TORAYCA™ T1200 með góðum árangri með togstyrk upp á 8,0 GPa og fór yfir TORAYCA™ T1100 um meira en 10% (T1100 hefur togstyrk upp á 7,0 GPa). Þessi vara var þróuð í verksmiðju Toray í Ehime, Japan.
10. Teijin frá Japan þróar lífrænar koltrefjar
Þann 21. desember 2023 tilkynnti japanskt fyrirtæki Teijin Corporation á opinberri vefsíðu sinni að það hafi hafið framleiðslu og sölu á koltrefjum með því að nota umhverfisvæn hráefni (lífrænt akrýlonítríl, AN) til að leggja virkan þátt í að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda. . Teijin mun nota gæðajafnvægisaðferð sem byggir á alþjóðlega viðurkenndri sjálfbærri vöruvottun til að framleiða og selja Tenax™ koltrefjar með umhverfisvænum hráefnum.
PAN undanfaratrefjarnar eru gerðar úr sjálfbæru akrýlónítríl (AN) sem er unnið úr lífrænum vörum eða úrgangi og leifum frá endurvinnslu, og það er framleitt með gæðajafnvægisaðferðinni. Með þessari aðferð er hægt að sannprófa efnið með rekjanlegum hætti í gegnum flókna virðiskeðju, til dæmis þegar hráefni úr lífmassa er blandað saman við hráefni úr jarðolíu til að framleiða vöruna.
Hinn 29. júní, fyrir þessa tilkynningu, sagði opinber vefsíða Teijin Limited að Tenax™ koltrefjar og pólýakrýlonítríl (PAN) forefnistrefjar sem framleiddar voru í verksmiðju þess í Mishima, Shizuoka, Japan, hefðu fengið ISCC PLUS (International Sustainability and Carbon Certification) vottun. , sem er alþjóðlegt sjálfbæra þróunar- og kolefnisvottunarkerfi.