近日，日本東麗公司宣布成功開發出一種用于碳纖維增強塑料（CFRP）移動部件的快速集成成型技術。這種材料位于輕質多孔碳纖維增強泡沫芯（ carbon fiber-reinforced foam，CFRF）和熱固性預浸料蒙皮之間，具有優異的機械性能。在新能源和工業技術發展組織的創新結構材料研究與開發項目中，東麗公司取得上述進展。

這項新技術使CFRP可移動性部件（如汽車車頂）的成型速度比傳統的高壓釜成型裝置快10倍。此類產品的重量僅為鋼鐵產品的一半。東麗將繼續致力于研發該技術，以加速將這一技術應用于電動汽車零部件，對于電動汽車零部件而言，輕便和快速生產至關重要。

CFRP構件通常將聚氨酯泡沫芯與熱固性預浸料外皮夾在中間。這些輕質剛性結構的常見應用包括飛機、汽車、船舶和基礎設施的大型面板。部分研究人員已經推動縮短制造時間，以便在將核芯成型到皮層之后，將其最佳地粘合在一起。

車輛電氣化使得減少部件重量以擴大使用重型電池的車型的巡航范圍變得越來越重要。東麗的新型快速集成成型技術使得在一次沖壓中制造大型面板成為可能。這是因為這種方法同時成型、熱固和模塑，并將核心CFRF和熱固性預浸料外皮粘結在同一模具中。

與傳統工藝相比，CFRF的膨脹與預浸料坯的固化時間同步顯著加快。預浸料熱固性樹脂滲透到多孔CFRF中，無需使用粘合劑即可粘結表皮和芯材，從而獲得高度可靠的粘結結構。東麗的技術為快速生產大型CFRP組件鋪平了道路。

與傳統芯材相比，CFRF具有更好的強度、彈性模量和抗沖擊性。其0.2至0.4的低比重范圍可以提高性能并減輕夾層結構重量。東麗通過使用沖壓機在短短5分鐘內制造出一塊大型汽車車頂面板（1.2米長×1.2米寬×2.3毫米厚）來展示這一概念，這比傳統方法快10倍。

該公司對汽車生產的剛性測試、涂層性能、隔音性能和其他實用方面進行了評估。在重要的落錘沖擊試驗中，東麗公司證實皮芯界面沒有分層，且沖擊吸收性能極佳。

東麗公司將繼續進行研發，通過提供這種同時減輕重量和加速生產的裝置來滿足廣泛的需求。該公司還希望培育諸如城市空中交通和無人機等新興交通方式，這些交通方式大量受益于輕質材料。