旭化成正致力于開發(fā)一系列復(fù)合熱塑性樹脂材料，以實現(xiàn)替代金屬部件的提案。
Asahi Kasei 的單向膠帶（UD 膠帶）是一種膠帶狀材料，由單向編織的碳纖維增強的聚酰胺樹脂組成。如下圖所示，UD-Tape 出色的單位重量強度和剛度以及其他卓越的機械性能使其非常適合在各種產(chǎn)品中用樹脂替代品替代金屬部件，包括汽車部件、電氣和電子部件、飛機部件、運動和休閑產(chǎn)品以及建筑材料——以減輕產(chǎn)品重量并幫助減少運輸和使用產(chǎn)品時的溫室氣體排放。
UD-Tape 還可以焊接到其他熱塑性樹脂材料上，并且當(dāng)與注塑成型提供的出色形狀靈活性相結(jié)合時，可以生產(chǎn)具有足夠強度和剛度的多材料組件結(jié)構(gòu)，作為復(fù)雜金屬組件的輕型替代品，特別是在傳統(tǒng)注塑成型無法生產(chǎn)具有足夠強度和剛度的部件的情況下。
Asahi Kasei 的 UD 膠帶：與金屬相比的典型材料特性
纏繞制造技術(shù)，其中加熱的 UD 膠帶連續(xù)纏繞在心軸上，可以生產(chǎn)高強度管道和環(huán)形加強件。
UD 膠帶制成的高強度管道
嵌件成型是一種過程，在該過程中，強度增強嵌件——一種由 UD-Tape 通過壓制成型或自動鋪帶制成的成型體——在注塑成型之前被放置在模具內(nèi)，從而產(chǎn)生具有內(nèi)置整體強度增強劑。
我們測試了通過上述纏繞方法形成的 UD 環(huán)的嵌件成型性能。在 90°C 和 50% 相對濕度下的抗拉強度測量表明，厚度僅為 0.4 毫米的 UD 膠帶增強層的抗拉強度幾乎翻了一番。
在 90°C 和 50% 相對濕度下的拉伸強度測試
厚壁部件和帶肋部件可以通過熱壓成型 UD-Tape 切片（通過切片或切割 UD-Tape 產(chǎn)生的矩形碎片）來制造。（熱壓成型的典型條件：熔體溫度260-280°C，提取溫度80-100°C，壓力3-5 MPa，加壓-熔體時間5-10分鐘）
由 UD 膠帶印章形成的組件