日本東麗宣布,依托材料信息學技術(shù),在短時間內(nèi)開發(fā)出兼具高阻燃性和強力學性能的下一代航空碳纖維復合材料產(chǎn)品(CFRP),有望在飛機、汽車、一般工業(yè)等應用中得到推廣。
材料信息學(Materials Informatics)是一個將信息學原理應用于材料科學和工程學的研究領(lǐng)域,以增進對材料的理解、使用、選擇和開發(fā),目標是實現(xiàn)各種材料數(shù)據(jù)高速、強大的采集、管理和分析,以減少新材料研發(fā)生產(chǎn)所需的時間和風險。
除力學性能以外,與金屬相比,CFRP在阻燃、導電等性能方面落于下風,實際應用過程中需要通過其他材料和工藝加以彌補。然而,想要在阻燃和力學二者間找到最佳的平衡需要進行大量的實驗,開發(fā)周期難免冗長。
一直以來,日本東麗借助大數(shù)據(jù)和電子化技術(shù)提升自身產(chǎn)品的競爭力。此次與東北大學一道,利用材料信息學技術(shù),以逆向解析的方式開發(fā)出具備靶向特性的材料。
這種方式大大減少了實驗次數(shù),縮短了研發(fā)周期,成功設(shè)計出兼具高阻燃性和強力學性能的CFRP用基體樹脂,進而在短時間內(nèi)開發(fā)出對應的碳纖維預浸料產(chǎn)品。
該產(chǎn)品的壓縮強度和耐熱性與現(xiàn)有航空復材產(chǎn)品相當,但熱釋放速率(Heat Release Rate, HRR)降低了35%。
日本東麗表示,今后同樣可以用這種逆向解析方法提升材料的導熱性和導電性,促進高性能碳纖維預浸料的開發(fā),開拓飛機、汽車、一般工業(yè)等多應用領(lǐng)域市場。文章來源:中國復材展組委會