日本東京大學研發了兩種適用于量產超輕汽車的低成本、高性能、可循環利用的CFRTP(碳纖維增強熱塑性塑料)預浸料。種是不連續碳纖維增強各向同性預浸料,第二種是連續碳纖維增強預浸料?;w樹脂主要是聚丙烯,但也可使用聚酰胺。制造這些預浸料的碳纖維經過特殊表面處理,樹脂經過改性,給預浸料提供了很高的強度、能量吸收性能、成型性能和循環利用性能。研究人員研發了完全浸漬的方法來把制品成型周期縮短至1分鐘,同時研發了利用熱塑性能來連接、修理和循環利用制件的技術。
這些CFRTP預浸料能夠減輕汽車車身重量40~70%。不連續碳纖維增強各向同性預浸料適于制造形狀復雜的零部件,連續碳纖維增強預浸料適于制造框架之類的主結構件。它們顯著的特點是其不會導致顯著分層的韌性破裂性能。其韌性不僅帶來很高的能量吸收能力,而且提供更加靈活的制造復合材料結構的方法。
此材料獲得了2012年JEC亞洲創新獎。此項目的合作伙伴有日本東麗、三菱麗陽、東洋紡和高木精工公司。
