長久以來， 復(fù)合材料在汽車等工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用推廣面臨著成本和生產(chǎn)效率的雙重壓力。傳統(tǒng)復(fù)合材料成型周期長，不僅增加了能耗和人工成本，同時降低了生產(chǎn)效率，難以滿足大規(guī)模批量化生產(chǎn)。因此，推廣復(fù)合材料在汽車等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵是開發(fā)低成本的快速成型技術(shù)。
近日，深圳航天科技創(chuàng)新研究院先進(jìn)材料所的研究人員成功開發(fā)出了一系列快速固化環(huán)氧預(yù)浸料，成功解決了傳統(tǒng)復(fù)合材料成型周期長、制備效率低的問題。項目負(fù)責(zé)人晏義伍研究員介紹說：采用快速固化技術(shù)已成為汽車領(lǐng)域降低成本、提高效率的普遍共識。國外各大復(fù)合材料制造廠商都開發(fā)了各自的快速固化預(yù)浸料樹脂體系。其中預(yù)浸料體系品種較多，固化溫度在120~150℃，固化時間一般在20min以下，最快的Hexply M77可在150℃下2min成型。
深航院研發(fā)的快速固化預(yù)浸料樹脂可在140℃，5min快速成型，樹脂固化度>95%，同時具有良好的浸潤能力和鋪敷性。根據(jù)不同的應(yīng)用場景，開發(fā)了高韌、高Tg、高阻燃、高模量等系列產(chǎn)品。纖維種類包含了 碳纖維、玄武巖纖維、玻纖、芳綸等。
此外，深航院還首次成功研發(fā)出玄武巖纖維專用快速固化預(yù)浸料。與碳纖維復(fù)合材料相比，玄武巖纖維具有綠色環(huán)保、耐沖擊、耐腐蝕、低成本等優(yōu)點。研究人員使用玄武巖纖維預(yù)浸料成功研制了高性能玄武巖纖維自行車，整車車架由玄武巖預(yù)浸料一體成型，整車重13Kg。玄武巖山地車成本優(yōu)于碳纖維自行車，重量低于金屬車架，耐腐蝕性能好，相比較于碳纖維和金屬，玄武巖自行車車架具有較好避震性能，騎行舒適；抗沖擊性能好，當(dāng)受到撞擊時，不易發(fā)生脆性破壞，騎行更加安全。
