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新制造技术:降低纤维素纳米纤维增强复合材料生产成本
发布:lee_9124   时间:2017/7/18 21:02:23   阅读:701 
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据外媒报道,古河电气工业株式会社(下文简称:“古河电工”)研发了一项新的制造技术,旨在将纤维素纳米纤维增强复合材料的生产成本降至当前成本的十分之一,使CNF复合材料材料转变为公司的新收入动因。
 


新制造技术:降低纤维素纳米纤维增强复合材料生产成本
 
古河电工是一家线缆及金属部件制造商,公司计划于2024年将该项新制造技术投入应用,量产CNF复合材料产品并推销给各大车企,在实现汽车轻量化的同时,提升其经济性及环保性。
 
CNF复合材料由植物纤维素的纳米纤维与树脂混合而成,该材料质地坚硬,重量仅为铁的五分之一,但硬度却达到铁的3-5倍。目前,市面上的许多碳纤维强化复合材料是从石油中提炼而成,尽管其质地也很轻盈且坚固耐用,但与CNF强化复合材料相较,前者的再循环利用却并非易事。
 
截止至目前,CNF复合材料的研发在很大程度上仅限于造纸行业,后者需采用复杂的工艺才能实现该产品的生产,由于工艺繁琐,导致其制造成本高达90美元/千克,成本居高不下始终成为阻碍该项技术推广应用的一大障碍。
 
而古河电工凭借其研发的新技术,将CNF强化复合材料的制造成本降至近3.5美元/千克。该公司采用单步法工艺(single-step),将纸浆、树脂与添加剂一起放入挤出机(extruder),且CNF复合材料与线缆制造采用了同款树脂加工技术。
 
除生产成本低以外,运用该制造工艺,古河电工还能生产一款拥有粘合属性的CNF复合物,只需在高温下进行按压,就能使CNF复合材料与金属黏连,无需再使用其他的粘合剂或螺钉。
 
古河电工旨在推动该材料在汽车内饰、电子元器件及汽车外板上的应用。若能成功取代玻璃纤维复合材料,该产品的市值将达到4000亿日元(约合35亿美元)。未来,古河电工可能会进一步推动该材料的应用,旨在用该材料替代铁、铝,涉足车身零部件领域。
 
古河电工的业务基于电气及电子设备,涉及线缆、电信基础设施,但在(截止于2017年3月末的)上财年内,古河电工的销售额高达8443亿日元(约合74.4亿美元),其中近四分之一来自于汽车行业。古河电工旨在将CNF复合材料作为汽车业务的一项新财源,与电机的电线束(wireharnesses)及绕组线(windingwire)业务相辅相成。
 
 
来源:新材料在线
 
 
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