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关于积水最新信息

简讯
研发“高刚性轻量树脂膜”
―采用石墨烯碳,比金属轻的高刚性新材料―
~同样的钢性仅需钢板1/3的重量,热成形容易、便于设计~
2015年2月25日
积水化学工业株式会社

积水化学工业株式会社(董事长:根岸修史,以下称为本公司)高机能塑料事业领域(总裁:加藤敬太)研发了“高刚性轻量树脂膜”,该产品是由混合了石墨烯碳的强化树脂膜和聚苯乙烯泡沫构成的积层膜。
利用金属无法实现的轻量性和高刚性兼具的特点,今后将在住宅基础设施材料及车辆、运输等方面,开拓广泛的用途。

 

1.研发的背景

本公司在集团蓝图中提出开拓“创造住宅・社会的基础设施”和“化学解决方案”的新领域作为目标,因此高机能塑料事业领域面向住宅基础设施材料、车辆和运输、电子学和生命科学等战略领域,提供着各种塑料制品。
为了能够为环境做出贡献,还积极开展新型轻量材料的研发工作。

 

 

2.“高刚性轻量树脂膜”的概要

1.结构和功能

新开发的“高刚性轻量树脂膜”如下图所示,是以混合了石墨烯碳*)的强化树脂膜为外层,以聚苯乙烯泡沫为中间层的3层积层膜。

 

*)石墨烯碳
从学术上来说,石墨烯是由1个原子厚度的sp2碳原子聚合体构成的单分子膜,由石墨剥离而成。本公司将石墨烯碳(多层石墨烯积层而成的纳米级的凝结膜)均匀分散到树脂矩阵中,研发出高刚性、耐冲击性好的纳米复合材料。

  

图:高刚性轻量树脂膜的结构

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照片:成形例 

图:高刚性轻量树脂膜的结构

 

照片:成形例

 

由于具有这种积层结构,能够实现轻量性和高刚性并存,如下面的图表所示,只需钢板1/3的重量,就能够实现同样的刚性。

 

图表:实现同一刚性所需的重量

图表:实现同一刚性所需的重量

 

另外,“高刚性轻量树脂膜”的主要成分是热可塑性树脂,因此与碳纤维强化树脂及玻璃纤维强化树脂不同,能够和普通的塑料一样,容易实现冲压成形等热成形,设计性能也非常好。


2.规格例

开发品的典型规格例如下表所示。Type A重视刚性,Type B重视轻量性。能够根据用途进行品质设计,其耐冲击性在树脂材料中也具有相当高的水平。

 

物理特性

单位

Type A(重视刚性的等级)

Type B(重视轻量性的等级)

轻量性(单位面积重量)

g/m2

3500

2200

刚性(弹性斜率)

N/cm/5cm

750

550

膜厚

mm

10以下

10以下

  

3.今后的推广

今后,为扩大在建筑、土木材料等住宅基础设施材料、船舶、飞机、铁路等车辆、运输等各领域的应用,将广泛征集业务合作伙伴开展合作,促进事业发展。此外,公司还将研发量产技术,计划在2015年夏季提供“高刚性轻量树脂膜”的样品。