全球領(lǐng)先專用化學(xué)品生產(chǎn)商贏創(chuàng)工業(yè)集團(Evonik Industries)日前計劃促進批量生產(chǎn)復(fù)合材料。
復(fù)合材料由聚合物(塑料)中的極強纖維制成。聚合物主要決定材料的復(fù)合過程，混合聚合物系統(tǒng)是贏創(chuàng)創(chuàng)新的核心——他們將熱塑性聚合物良好的加工性能以及熱固性塑料良好的力學(xué)性能結(jié)合在一起。
然而復(fù)合材料的生產(chǎn)過程仍然復(fù)雜，成本依舊昂貴，自2014年底以來，贏創(chuàng)在馬爾試驗工廠驗證了混合聚合物的概念在生產(chǎn)復(fù)合材料的過程中節(jié)省了時間和成本。首個潛在客戶已經(jīng)收到了測試樣本。預(yù)計首個混合聚合物系統(tǒng)在2018年上市。
首席創(chuàng)新官Ulrich Kusthardt表示公司全體正在努力引領(lǐng)批量生產(chǎn)復(fù)合材料的道路。贏創(chuàng)已經(jīng)為復(fù)合材料提供了大量的創(chuàng)新產(chǎn)品，并且不斷加強在此領(lǐng)域的市場地位。
混合纖維領(lǐng)域研究機構(gòu)CCeV預(yù)計截止到2020年，碳纖維加強的塑料每年都將穩(wěn)定增長9%。
復(fù)合材料兼具優(yōu)異的機械性能和低重量，因此是輕量化設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)。其工藝性能絕大程度上取決于聚合物(高分子)。熱固性塑料擁有優(yōu)異的機械性能，加工時間短;而熱塑性聚合物加工方便、再成形較快，但其機械性能卻不如熱固性塑料。
屬性迥然不同的原因：熱固性塑料中的高分子鏈進行交聯(lián)，而在熱塑性塑料中卻未有交聯(lián)。由于化學(xué)交聯(lián)過程是不可逆的，因此無法進行交聯(lián)和解交聯(lián)的切換。
贏創(chuàng)和卡爾斯魯厄理工學(xué)院共同合作完成生產(chǎn)混合聚合物體系。在完全可逆過程中，無需使用催化劑就能產(chǎn)生交聯(lián)作用。加熱促進了解交聯(lián)，并能重塑系統(tǒng)。冷卻的過程中，再次交聯(lián)，系統(tǒng)最終穩(wěn)定。
一種特殊的狄爾斯-阿爾德反應(yīng)是形成該現(xiàn)象的原因。即使經(jīng)過反復(fù)加熱和冷卻，材料也能保持原有的屬性。
