可操作性和剛性與熱固性材料相當的熱塑性預浸材

新日鐵住金材料公司(總部：東京)2016年7月12日宣布，開發出了使用原位聚合(固化)型苯氧基樹脂的碳纖維熱塑性預浸材“NS-TEPreg”。這種材料的特點是，既保留了熱塑性碳纖維增強樹脂基復合材料(CFRTP)的優點——優秀的耐沖擊性和二次加工性，還同時兼具熱固性CFRP的優點——可操作性和高剛性。該公司將面向汽車等領域銷售這種新產品。

新材料使用的苯氧基樹脂與一般的環氧樹脂一樣，在未固化的狀態下呈液態，固化后會表現出熱塑性。在開發這種樹脂的同時，該公司還開發了將其固化反應控制在半固化狀態的技術，實現了半固化狀的熱塑性預浸材。成型可以直接沿用熱固性CFRP成型中通常使用的設備。

將這種預浸材成型后的CFRTP具有右表中的特性。與過去使用熱塑性預浸材的CFRTP相比，這種材料與碳纖維和樹脂的粘著力強，因此強度和彈性與熱固性 CFRP相當。而且，新型預浸材使用的苯氧基樹脂的韌性好，因此與一般的熱固性CFRP相比，成型品的層間強度更大，更不易分離，因而提高了CFRTP的耐沖擊性能。而且，這種材料還有一個優點，那就是雖然是熱塑性樹脂，但具有良好的耐水性，不容易因為吸濕而發生尺寸變化和性能下降。

一般的熱固性CFRP用預浸材呈現具有粘著性和柔軟性的半固化狀態，比較容易加工。但其成型品，即熱固性CFRP雖然具有良好的強度和剛性，但加熱也不會變形，所以在二次加工便利性、量產性以及耐沖擊性方面存在課題。另一方面，CFRTP用預浸材則是不具備粘著性和柔軟性的完全固化狀態，很難加工。雖然制成成型品的CFRTP具有良好的耐沖擊性，加熱后會變軟，容易進行二次加工，但強度和剛性低于熱固性CFRP。因此需要開發出一種既具備良好的可操作性，在制成CFRTP后具備與熱固性CFRP一樣優秀的強度和剛性，并且具備耐沖擊性和二次加工性的熱塑性預浸材。

此次開發的預浸材使用的碳纖維是新日鐵住金材料的子公司——日本石墨纖維公司(總部：兵庫縣姫路市)制造的瀝青基碳纖維“GRANOC”。瀝青基碳纖維與使用丙烯纖維作為原料的聚丙烯腈(PAN)基碳纖維相比，具有剛性高、導熱性好、熱膨脹少、減振性強等特點。憑借良好的剛性和減振性，主要被用于機械臂和航天設備的結構件等。除此之外，新產品還具有良好的散熱性，能有效解決電子產品、設備零部件等的散熱問題。