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耐高温或高导热性环氧树脂体系

需求标签: 新材料 高性能纤维及复合材料 碳纤维轻量化复合材料

需求类型: 产品研发

需求解决方式: 技术咨询 技术转让/许可 委托/合作开发

期望完成时间: 3~6个月

发布时间:2018年12月06日

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需求背景及成因:

树脂基复合材料的耐温问题始终是其应用的短板,而在航空航天、新能源汽车等轻量化结构件领域,耐高温的应用场合越来越多,发动机结构件,往往在燃烧室附件的高温环境下工作;电动车电池组复合材料壳体,在电池组高负荷工作时产生的热量,如何可以更快的将这些热量散发出去;航空航天飞行器控制器壳体,也有减重的需求,在应用复合材料制造时,如何将电器部件工作时产生的热量及时传导出去,也是迫切需要解决的问题。 碳纤维本身的导热系数(200左右w/mk(纤维方向)~3w/mk(垂直纤维方向))还不错,但树脂基体的导热系数极低,只有0.2w/mk 左右,制成复合材料后,其综合的导热系数也就在1~2w/mk左右,如果能将碳纤维复合材料的综合导热系数提高到5w/mk左右,其应用范围都将有很大的提高。

现状描述:

比如运动自行车碳纤维轮圈,在大坡度长时间刹车的工况下,轮圈的摩擦稳定将很快超过250°C,常规的环氧树脂体系在这个温度下早已失去强度,轮圈在胎压和负载的双重作用下,出现变形,严重的话甚至危及高速运动的运动员的人身安全。常规的环氧树脂体系(Tg温度在150°C左右)的碳纤维复合材料轮圈在180~190°左右就出现了变形。而特制的耐高温环氧树脂体系(Tg温度在190°C左右),其对应的碳纤维轮圈在230°C左右变形,离250°的极限使用温度已经很接近,但还无法完全杜绝轮圈高温变形的问题。

      如果使用能耐更高温度(250°C)的环氧树脂或具有更高导热系数(5w/mk左右)就可以完全杜绝轮圈高温变形的问题。

当前参数:

常规的环氧树脂体系(Tg温度在150°C左右)的碳纤维复合材料轮圈在180~190°左右就出现了变形。而特制的耐高温环氧树脂体系(Tg温度在190°C左右),其对应的碳纤维轮圈在230°C左右变形, 碳纤维本身的导热系数(200左右w/mk(纤维方向)~3w/mk(垂直纤维方向))还不错,但树脂基体的导热系数极低,只有0.2w/mk 左右,制成复合材料后,其综合的导热系数也就在1~2w/mk左右,

期望要求:

如果使用能耐更高温度(250°C)的环氧树脂或具有更高导热系数(5w/mk左右)就可以完全杜绝轮圈高温变形的问题。

预期参数:

如果使用能耐更高温度(250°C)的环氧树脂或具有更高导热系数(5w/mk左右)就可以完全杜绝轮圈高温变形的问题。

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