日華化學成功研發利用電子束瞬時固化的樹脂

2015-10-08

日華化學成功研發電子束作用下可使碳纖維增強復合材料（CFRP）固化的樹脂。該樹脂不僅與活用于航空器機體的熱固性樹脂強度相當，固化所需時間也大幅減少。日華化學加入了德國的碳纖維研究小組，旨在與航空器及汽車制造商共同開展這一新事業。

日華化學合理利用福井縣新成長產業創新事業扶助金，協同關西電力的子公司關西電子束（福井縣美浜鎮）及塑料加工行業的海道工業（福井市）共同研發該技術。關西電子束負責提供電子束輻照裝備，海道工業則負責研發真空環境下樹脂與碳纖維的復合技術。

分子量小且構造簡單的“單體”經電子束照射后，其分子結構被切斷，單體在連鎖反應下重新組合形成“聚合物”。日華化學設計、開發了能夠引起分子全體連鎖反應從而使其硬化的樹脂。電子束固化的樹脂常應用于涂料涂層，用于CFRP硬化還是非常罕見的。

碳纖維比重僅鐵的四分之一，其強度則是鐵的十倍。航空器及汽車配件中使用的樹脂與碳纖維復合后，經熱加工方法固化，其過程需幾小時至數十小時不等。而日華化學研發的樹脂經電子束照射后僅需1分鐘便可完成固化。

另一方面，針對受熱融化遇冷凝固的熱可塑性CFRP，雖加工時間僅需1分鐘，但其硬度相對較低。但根據日華化學等的核查，電子束固化的CFRP與熱固化性CFRP具備同等強度和耐久性。

日華化學于6月加入了德國的碳纖維研究小組“CFK volley”（下薩克森州）。該小組是由有德國政府背景的研究所、空客等120個團體組成，集各家技術所長，以打造創新性產品為目標的開放型創新組織。

電子束固化技術需龐大的設備投入，在費用•技術方面需跨越的壁壘也非常高。接下來日華化學也將與對該技術十分關注的飛機及汽車制造商一同探討有關電子束強度及射線輻射防護等最佳條件組合。日華化學新事業部門集團研究中心負責人松田光夫表示，該項技術實現產業化雖還需多年努力，但在當下加入CFK volley，為10年后的汽車制造業開始技術研發、評價是十分必要的。