ボストン・マテリアルズ、CAMX 2021で最先端Z軸カーボンファイバーイノベーションを披露
ボストン・マテリアルズ(米国マサチューセッツ州ビレリカ)は、2016年にアヌベシュ・グリジャラ、マイケル・シーガル、ランドール・アーブ博士によってノースイースタン大学(米国マサチューセッツ州ボストン)からスピンアウトして設立されました。スーパーコンプ(Supercomp)、ZRT、バイメタルなどのZ軸カーボンファイバー製品を製造し、輸送、航空宇宙、家電産業の脱炭素化を支援しています。
同社の特許取得済み磁気配向プロセスにより、カーボンファイバーを量産プロセスで垂直方向に配向させることが可能で、既存の複合材料に新たなZ軸熱伝導性・電気伝導性・剛性・耐久性メリットを低コストで付与できるとされています。ボストン・マテリアルズによると、パン系・ピッチ系ファイバーを含む再生・リサイクル由来のファイバーも配向可能で、複合材市場における循環性への道筋を提供しつつ、標準的な複合材料および金属と比較して最大80%の温室効果ガス(GHG)排出削減を実現できるとのことです。
用途には、エンクロージャーの熱管理、落雷保護(LSP)の統合、層間剥離耐性の向上、振動減衰、局所補強などがあり、後者は例えばファスナー引き抜き強度を50%向上させる能力があります。
ボストン・マテリアルズは、スケールアップした配向プロセスを用いて、成長する製品ファミリーを生産しています。例えばスーパーコンプは、標準的な織布、編組、MDWK、UDプリプレグまたはドライ強化材にラミネートされたZ軸カーボンファイバーフィルムです。同社のオリジナル製品は2019年に発売され、工具、スノーボード、スキー、反射板などの産業用途で使用されました。2020年には60インチ幅にスケールアップし、年間100万平方メートルの生産能力を持ち、さらに拡大中です。
ZRTは、スタンドアロンのドライ・オールZ軸層として、局所補強、表面プライ、または熱硬化性プリプレグへの統合用として販売されます。ZRTは、LM PAEK、PEEK、PEI、PA6、PA11、PPS、PCなどの高性能ポリマーを活用した熱可塑性複合材フィルムに適しています。ZRT製品ファミリーは、電気自動車(EV)、家電、航空宇宙用途における熱管理、EMIシールド、スルー厚方向機械的特性の向上を目的として設計されていると報告されています。
最後に、バイメタルは同社のZ軸カーボンファイバーフィルムを金属スキン(チタン、薄板、アルミニウム)でサンドイッチした構造で、単板金属と同等の性能を最大50%軽量で実現し、自動車用途のプレス成形板金部品をターゲットとしています。同社によると、バイメタルは耐久性、曲げ強度、密度改善のために複雑な形状に成形可能でありながら、金属表面仕上げを維持できるとのことです。
ファイバ
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