【DT新材料】获悉,1月21日,日本东丽宣布,公司已经开发出一种阻尼尼龙树脂,其保持标准尼龙的高温刚性和可塑性,同时提供四倍于丁基橡胶和其他传统材料的阻尼性能。东丽已开始向客户提供各种部件的样品,以提高电动汽车和自动驾驶汽车的舒适性,并目标在2027年3月31日的财政年度将其商业化。
阻尼材料,是将固体机械振动能转变为热能而耗散的材料,主要用于抗震和噪声控制。加入阻尼材料以后,复合阻尼因子越大、温域(阻尼材料工作温度范围)越宽,减振降噪的效果就越好。全球知名生产商包括3M、杜邦、巴斯夫、亨斯迈等。
传统阻尼材料主要包括阻尼浆、沥青、橡胶阻尼片,也有碳纳米管阻尼材料、磁流变阻尼材料、形状记忆合金阻尼材料、气凝胶隔热阻尼胶、聚合物纳米复合材料等新型材料。
其中,橡胶减振制品,不仅在汽车,还在当下热门的飞机和无人机中应用极为广泛,比如发动机悬挂系统、旋翼头连接部位、电子设备密封减振部位。不过,由于橡胶材料缺乏热塑性,不适合二次加工,例如形成复杂的形状和零件。此外,它们无法在高达120°C的温度下保持硬度和刚度,这限制了它们在汽车、电气、电子和其他应用中的使用。
这一挑战促使东丽公司探索将尼龙与树脂结合的聚合物合金。东丽通过利用其专有的NANOALLOY™技术(见图1),实现了共连续结构,其中每个树脂相形成100至300纳米尺度的连续网络(见图1)。
图1:浅色尼龙相区和深色高阻尼相区)形成共连续的纳米级结构
通过先进的技术证明,特殊的机构使该材料减震性能的关键指标正切损失比标准尼龙树脂高约28倍,比丁基橡胶高4倍(图2)。新材料的热塑性使其适用于含有玻璃纤维和其他添加剂的增强产品(图3)。此外,该材料具有比丁基橡胶高80倍的高温刚性,同时保持出色的减振性能。
除了取代垫片和密封件中使用的柔性丁基橡胶基阻尼材料外,新材料的刚性还为盖和大型结构部件(如底盘外壳)的噪声抑制应用开辟了机会,可应用于移动部件、电气和电子部件、工业设备和建筑材料等领域。
东丽NANOALLOY™技术是一种微结构控制技术,可在纳米尺度上分散多种聚合物,这种结构能够形成连续的三维结构,通过抑制聚合物在混合时自行结合的自组织效应,使聚合物在纳米尺度上精确排列一种结构,包括“纳米胶束”,几十个纳米大小的粒子,具有各自材料的特性。
此前,东丽已经将该技术应用于多个材料,包括不含全氟烷基和多氟烷基物的半导体用脱模膜、TORAYCA™ M46X预浸料、PBT/PC混合物、PI/PET膜、PA6/聚轮烷等,并应用在电脑外壳、高尔夫球杆杆、网球和羽毛球拍架、自行车、钓鱼竿、寒冷天气的汽车部件、床垫、地板、汽车外饰等碰撞安全部件(吸震材料)、球拍弦、棒球棒、安全帽等。
说明:本文部分素材来自于东丽及网络公开信息,由作者重新编写,系作者个人观点,本平台发布仅为了传达一种不同观点,不代表对该观点赞同或支持。如果有任何问题,请联系我们:18094560191(微信同号)