1. टोरे ने सीएफआरपी थर्मल वेल्डिंग और रैपिड इंटीग्रेशन मोल्डिंग टेक्नोलॉजी विकसित की है
1 फरवरी, 2023 को, जापानी कंपनी टोरे ने कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक (CFRP) के लिए हाई-स्पीड थर्मल वेल्डिंग तकनीक के सफल विकास की घोषणा की। इस तकनीक का लक्ष्य सीएफआरपी विमान संरचनाओं का उच्च गति उत्पादन और हल्का वजन हासिल करना है। टोरे की थर्मल वेल्डिंग तकनीक पारंपरिक वेल्डिंग के समान, विमान पर थर्मोसेटिंग सीएफआरपी घटकों को तेजी से और मजबूत रूप से जोड़ने में सक्षम बनाती है। इस सरल बॉन्डिंग विधि में थर्मोसेटिंग सीएफआरपी की सतह पर एक हीट-वेल्डेबल परत बनाना और उन्हें जोड़ने के लिए भागों की सतहों को तुरंत गर्म करना शामिल है। यह चिपकने वाले बंधन या बोल्ट बन्धन की आवश्यकता के बिना थर्मोसेटिंग सीएफआरपी घटकों या थर्मोसेटिंग और थर्मोप्लास्टिक सीएफआरपी घटकों के संयोजन की तीव्र असेंबली की अनुमति देता है।
इस तकनीक को हीट-वेल्डेबल परत के साथ थर्मोसेटिंग सीएफआरपी पर लागू करके, वर्तमान में विमान संरचनाओं में उपयोग किए जाने वाले सीएफआरपी के बराबर यांत्रिक प्रदर्शन प्राप्त किया जा सकता है। टोरे का कहना है कि थर्मल वेल्डिंग संरचना की संयुक्त ताकत वर्तमान विमान मॉडल में सह-ठीक सीएफआरपी संरचनाओं के बराबर है, जो व्यावहारिक अनुप्रयोगों में बॉन्डिंग तकनीक की विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है। एल्यूमीनियम मिश्र धातु संरचनाओं की तुलना में, इस तकनीक का उपयोग करने वाली सीएफआरपी संरचनाएं अपने पूरे जीवनचक्र में कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम कर सकती हैं। बोल्ट फास्टनरों के वजन में कमी समग्र संरचना को हल्का कर सकती है, जिससे इन उत्सर्जन में और कमी आएगी। टोरे विमान निर्माण और सामग्री प्रौद्योगिकी में कई प्रौद्योगिकी विकास परियोजनाओं को चलाने के लिए बोइंग के साथ सहयोग कर रहा है।
16 फरवरी, 2023 को, टोरे ने सीएफआरपी चल घटकों के लिए तेजी से एकीकरण मोल्डिंग तकनीक के सफल विकास की घोषणा की। यह सामग्री हल्के छिद्रित कार्बन फाइबर-प्रबलित फोम (सीएफआरएफ) और थर्मोसेटिंग प्रीप्रेग त्वचा के बीच स्थित है, जो उत्कृष्ट यांत्रिक प्रदर्शन प्रदान करती है। यह नई तकनीक सीएफआरपी चल घटकों, जैसे ऑटोमोटिव छतों, को पारंपरिक उच्च दबाव वाले आटोक्लेव मोल्डिंग सिस्टम की तुलना में दस गुना तेजी से ढालने में सक्षम बनाती है। ऐसे उत्पादों का वजन स्टील उत्पादों के मुकाबले आधा ही होता है। टोरे इलेक्ट्रिक वाहन घटकों में इसके अनुप्रयोग में तेजी लाने के लिए इस तकनीक के अनुसंधान और विकास पर ध्यान केंद्रित करना जारी रखेगा, जहां हल्के और तेज़ उत्पादन महत्वपूर्ण हैं।
2. Teijin सहायक कंपनी ऑटोमोटिव उत्पादन के लिए सैंडविच उत्पाद विकसित करती है
मार्च 2023 में, जापान में टीजिन ग्रुप की सहायक कंपनी, टीजिन ऑटोमोटिव टेक्नोलॉजीज ने वर्तमान और भविष्य के ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों की मांगों को पूरा करने के उद्देश्य से दो मुख्य उत्पादों के सफल विकास की घोषणा की। हेक्साकोर एक हनीकॉम्ब कोर उत्पाद है जिसे टीजिन ऑटोमोटिव की उच्च गति संपीड़न मोल्डिंग प्रक्रिया के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसका उपयोग हल्के ए-क्लास बॉडी पैनल, छत पैनल और क्लोजर बनाने के लिए किया जाता है। हेक्साकोर सामग्री फाइबर और रेजिन की एक श्रृंखला के साथ संगत है, जिसमें कार्बन फाइबर या ग्लास फाइबर, अरिमिड फाइबर या प्राकृतिक फाइबर शामिल हैं। दावा किया गया है कि हेक्साकोर सामग्री का उपयोग करने से समान दो-टुकड़े एसएमसी भागों की तुलना में 25% वजन बचाया जा सकता है।
इसके अतिरिक्त, टीजिन ऑटोमोटिव ने ए-क्लास ऑटोमोटिव पैनलों के लिए एक कठोर कोर समाधान के रूप में फोम-ए-कोर तकनीक विकसित की है, जो उच्च शक्ति और नमी प्रतिरोध प्रदान करती है। यह तकनीक आकार देने के लिए उसी 30-45 दूसरी संपीड़न मोल्डिंग प्रक्रिया का उपयोग करती है, जो गठन की कार्यक्षमता और तेजी से इलाज दोनों को सक्षम करती है। हेक्साकोर के समान, फोम-ए-कोर विभिन्न फाइबर, थर्मोसेटिंग या थर्मोप्लास्टिक रेजिन से बने पैनलों और एसएमसी या आरटीएम प्रक्रियाओं का उपयोग करने के लिए उपयुक्त है। यह प्रक्रिया अन्य तरीकों की तुलना में विनिर्माण अपशिष्ट को कम करते हुए, लगभग-नेट-आकार वाले हिस्सों का भी उत्पादन करती है।
3. एसजीएल कार्बन उच्च प्रदर्शन वाले बड़े-टो कार्बन फाइबर विकसित करता है
मार्च 2 के अंत में, जर्मन औद्योगिक-ग्रेड लार्ज-टो कार्बन फाइबर निर्माता, एसजीएल कार्बन ने एक नए 50k विनिर्देशन लार्ज-टो कार्बन फाइबर के विकास की घोषणा की। यह SIGRAFIL®CT50-4.9/235 कार्बन फाइबर 4.9 GPa की उच्च तन्यता ताकत (टोरे के T700 ग्रेड जैसे छोटे-टो कार्बन फाइबर की तुलना में) और 2.0% की बढ़ाव का दावा करता है। यह उच्च बढ़ाव की पेशकश करते हुए पारंपरिक दबाव पोत डिजाइनों की उच्च शक्ति आवश्यकताओं को पूरा करता है, जो इसे उन विशिष्ट बाजारों के लिए उपयुक्त बनाता है जो उच्च शक्ति और उच्च बढ़ाव दोनों की मांग करते हैं।
SIGRAFIL®CT{{0}}.9/235 कार्बन फाइबर को 50k फाइबर उत्पाद पोर्टफोलियो के मौजूदा बड़े पैमाने पर उत्पादन के आधार पर विकसित किया गया है, जिसका पवन ऊर्जा और ऑटोमोटिव जैसे उद्योगों में सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है। नया SIGRAFIL®CT50-4.9/235 उच्च शक्ति (4.9 GPa) और बढ़ाव (2.0%) प्रदर्शित करता है और वर्तमान में 50k विनिर्देशन उत्पादन की क्षमता रखता है। अब तक, ऐसा उत्कृष्ट प्रदर्शन केवल छोटे-टो कार्बन फाइबर के साथ ही प्राप्त किया जा सका है। यह एसजीएल के 50k स्पेसिफिकेशन वाले लार्ज-टो कार्बन फाइबर के उत्पाद पोर्टफोलियो को और पूरक बनाता है।
4. TeXtreme ने उच्च-पारगम्यता गैप्ड यूनिडायरेक्शनल कार्बन फाइबर सुदृढीकरण सामग्री का परिचय दिया
अप्रैल 2023 की शुरुआत में, थिन-प्लाई स्प्रेड टो कार्बन फाइबर सामग्री में वैश्विक नेता TeXtreme® ने अपने नवीनतम इनोवेटिव उत्पाद, TeXtreme® गैप्ड UD के लॉन्च की घोषणा की। यह एक सूखी कार्बन फाइबर सुदृढीकरण सामग्री है जिसे विशेष रूप से राल जलसेक प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक अभूतपूर्व उत्पाद के रूप में, यह अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उत्कृष्ट प्रदर्शन, उपयोग में आसानी और लागत-प्रभावशीलता प्रदान करता है।
TeXtreme® गैप्ड यूडी एक फ्लैट यूनिडायरेक्शनल सुदृढीकरण सामग्री है जिसमें फाइबर टो के बीच अच्छी तरह से नियंत्रित 0.3 मिमी का अंतराल है। ये अंतराल राल और वायु निकासी के लिए चैनल के रूप में काम करते हैं, जिससे इसके यांत्रिक गुणों से समझौता किए बिना सामग्री को तेजी से और समान रूप से गीला करने की अनुमति मिलती है। 60% से अधिक फाइबर वॉल्यूम अंश के साथ, TeXtreme® गैप्ड यूडी कार्बन फाइबर यूनिडायरेक्शनल प्रीप्रेग्स के बराबर लगातार यांत्रिक प्रदर्शन प्रदान करता है।
5. फ्रांसीसी कंपनी ने कार्बन फाइबर प्रीप्रेग पर आधारित 3डी नैनोमटेरियल विकसित किया
अप्रैल 2023 के अंत में, NAWA, जिसका मुख्यालय रूसेट, फ्रांस में है, ने एक क्रांतिकारी 3D कार्बन-आधारित नैनोमटेरियल विकसित किया है। अपनी NAWAStitch™ तकनीक का उपयोग करके, जिसमें लंबवत रूप से संरेखित कार्बन नैनोट्यूब (VACNT) शामिल हैं, वे कार्बन फाइबर कंपोजिट को बढ़ाते हैं, प्रभावी ढंग से इंटरलेमिनर क्रैकिंग या प्रदूषण को कम करते हैं और दरार की शुरुआत और प्रसार को कम करते हैं। इसके परिणामस्वरूप कतरनी शक्ति में 100-गुना वृद्धि होती है और मिश्रित सामग्री के लिए प्रभाव प्रतिरोध में 10-गुना सुधार होता है। यह प्रौद्योगिकी ऊर्जा भंडारण और अगली पीढ़ी के हाइड्रोजन ईंधन सेल उत्प्रेरक से लेकर एयरोस्पेस और अगली पीढ़ी के ऑटोमोटिव उद्योगों तक विभिन्न क्षेत्रों में अनुप्रयोगों के लिए संभावनाएं रखती है।
NAWA के तकनीकी नवाचार ने एक मजबूत, हल्की और अधिक उन्नत सामग्री तैयार की है। NAWAStitch™ तकनीक मिश्रित सामग्रियों में सबसे आम समस्याओं में से एक को संबोधित करती है-इंटरलैमिनर क्रैकिंग या डेलैमिनेशन। कार्बन फाइबर प्रीप्रेग्स के लिए एक सार्वभौमिक या स्थानीयकृत इंटरलामिनर सुदृढीकरण सामग्री के रूप में कार्य करते हुए, NAWAStitch™ "नैनो वेल्क्रो" की तरह कार्य करता है, जो इंटरफ़ेस पर दरारों को पाटने से रोकता है और यांत्रिक सुदृढीकरण में दो अंकों की सकारात्मक वृद्धि प्रदान करता है, जिससे लगभग अटूट सामग्री बनती है। NAWAStitch™ कार्बन फाइबर कंपोजिट के प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है, कतरनी ताकत को 100 गुना बढ़ाता है और प्रभाव प्रतिरोध को 10 गुना बढ़ाता है, जबकि वजन को 20-30% कम करता है। इससे खेल के सामान, हाइड्रोजन भंडारण टैंक और एयरोस्पेस घटकों जैसे विभिन्न उत्पादों में प्रदर्शन में सुधार होता है।
6. मित्सुबिशी ने कार्बन फाइबर कणों का नया ब्रांड विकसित किया
मई 2023 में, मित्सुबिशी केमिकल कॉर्पोरेशन ने अपनी आधिकारिक वेबसाइट पर घोषणा की कि उसने पर्यावरण के अनुकूल कार्बन फाइबर कणों का एक नया ब्रांड विकसित किया है जिसे पायरोफिल™ NEO कहा जाता है। यह उत्पाद निम्नलिखित उत्कृष्ट विशेषताओं का दावा करता है:
●हल्का वजन: इसकी उच्च विशिष्ट ताकत और उच्च विशिष्ट कठोरता के कारण, इसका उपयोग धातु और ग्लास फाइबर-प्रबलित थर्मोप्लास्टिक सामग्री के विकल्प के रूप में किया जा सकता है, जिससे वजन में महत्वपूर्ण कमी आती है।
●उच्च प्रदर्शन: यह उत्कृष्ट स्लाइडिंग गुण, एंटीस्टैटिक गुण और विद्युत चुम्बकीय तरंग परिरक्षण प्रदर्शन प्रदान करता है। इसे विभिन्न मानकों के आधार पर गर्मी प्रतिरोध और रासायनिक प्रतिरोध जैसी विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।
●उच्च गुणवत्ता: इसमें कार्बन फाइबर उत्पादन सुविधाओं में कार्बन फाइबर उप-उत्पादों (प्रीप्रेग्स) का पुन: प्रसंस्करण शामिल है।
●पर्यावरण संबंधी विचार: पारंपरिक उत्पादों की तुलना में इसका कार्बन पदचिह्न छोटा है, जो इसे पर्यावरण के अनुकूल बनाता है।
मित्सुबिशी केमिकल ग्रुप की आंतरिक गणना के अनुसार, पायरोफिल™ NEO कार्बन फाइबर कणों ने कंपनी के पारंपरिक कण उत्पादों की तुलना में कार्बन पदचिह्न को 50% कम कर दिया है।
7. तीजिन और कुमागाई समूह ने निर्माण के लिए आग प्रतिरोधी कार्बन फाइबर मिश्रित सामग्री विकसित की
13 जुलाई, 2023 को, टीजिन लिमिटेड ने आग प्रतिरोधी इमारतों के लिए उच्च फाइबर फाइबर-प्रबलित एकीकृत सामग्री के विकास में कुमागाई ग्रुप कंपनी लिमिटेड के साथ अपने सहयोग की घोषणा की। Teijin के पास "LIVELY WOODⓇ" नामक उच्च-प्रदर्शन फाइबर-प्रबलित सामग्री है, जो मौजूदा कार्बन फाइबर सामग्री का उपयोग करके प्रबलित एक एकीकृत सामग्री है। कार्बन फाइबर सुदृढीकरण के माध्यम से कठोरता और ताकत को बढ़ाकर, एकीकृत सामग्री लकड़ी के ढांचे के अनुप्रयोगों के विस्तार में योगदान करती है। "लिवली वुड" की विशिष्ट विशेषता एकीकृत सामग्रियों के बीच कार्बन फाइबर-प्रबलित प्लास्टिक (सीएफआरपी) का समावेश है, जो उच्च कठोरता और ताकत के साथ हल्के, इन्सुलेट लकड़ी के मिश्रित सामग्री की अनुमति देता है। जब बीम के रूप में उपयोग किया जाता है, तो यह बड़े-लंबे लकड़ी के भवनों के निर्माण की सुविधा प्रदान करता है। इसके अतिरिक्त, हालांकि जापान में देवदार के पेड़ों के प्रचुर संसाधन हैं, लेकिन उनकी कम ताकत ने निर्माण सामग्री के रूप में उनके उपयोग को सीमित कर दिया है। हालाँकि, सीएफआरपी सुदृढीकरण इस स्थिति को प्रभावी ढंग से सुधारता है। दूसरी ओर, "लाइवली वुड" में आग प्रतिरोध का अभाव है और इसका उपयोग लकड़ी की इमारतों में नहीं किया जा सकता है जिन्हें आग प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।
कुमागाई समूह ने "इको-फ्रेंडली λ-WOODⅡ" पेश किया है, जो एक आग प्रतिरोधी लकड़ी के घटक तकनीक है जो मुख्य सामग्री के चारों ओर आग प्रतिरोधी इन्सुलेशन (कवरिंग) परत जोड़कर आग प्रतिरोध सुनिश्चित करता है। यह तकनीक आग प्रतिरोधी संरचनाओं में लकड़ी के उपयोग को सक्षम बनाती है। तीजिन की "लाइवली वुड" को कुमागाई ग्रुप के "इको-फ्रेंडली λ-वुडⅡ" के साथ जोड़कर, उनका लक्ष्य आग प्रतिरोधी इमारतों के लिए नई उच्च-प्रदर्शन फाइबर-प्रबलित एकीकृत सामग्री विकसित करना है, जो एक-दूसरे की प्रदर्शन विशेषताओं की भरपाई करती है।
8. जापानी कंपनी ने कार्बन फाइबर कम्पोजिट मटेरियल विज़ुअलाइज़ेशन इमेजिंग तकनीक विकसित की
26 सितंबर, 2023 को, कोनिका मिनोल्टा, जिसका मुख्यालय चियोडा-कू, टोक्यो, जापान में है, ने अपनी आधिकारिक वेबसाइट पर घोषणा की कि उसके एक्स-रे टैलबोट कम-हस्तक्षेप इमेजिंग डिवाइस, "XtraLINQ टैलबोट®" को "उत्पाद/प्रौद्योगिकी" से सम्मानित किया गया है। उन्नत सामग्री प्रौद्योगिकी से संबंधित एक प्रसिद्ध उद्योग संघ, SAMPE जापान द्वारा पुरस्कार"।
कोनिका मिनोल्टा द्वारा विकसित टैलबोट कम-हस्तक्षेप का उपयोग करने वाले एक अत्याधुनिक एक्स-रे इमेजिंग उपकरण के रूप में, यह उपकरण कम समय में, बड़े क्षेत्र में और उच्च तीव्रता के साथ कार्बन फाइबर-प्रबलित प्लास्टिक (सीएफआरपी) की आंतरिक फाइबर स्थिति को निकाल सकता है। सटीकता, बिना कोई क्षति पहुंचाए। यह विशेष रूप से सीएफआरपी के अंदर स्थानीय फाइबर सामग्री, फाइबर फैलाव और फाइबर अभिविन्यास के बारे में जानकारी प्राप्त करने में उत्कृष्टता प्राप्त करता है, विशेष रूप से असंतुलित फाइबर और यादृच्छिक अभिविन्यास वाले सीएफआरपी में। ये विशेषताएँ मिश्रित सामग्रियों के भौतिक-रासायनिक गुणों से निकटता से संबंधित हैं। इसके अतिरिक्त, यह उपकरण संभावित सीएफआरपी विफलता व्यवहार की भविष्यवाणी करने में सक्षम बनाता है, जो सीएफआरपी अनुसंधान में महत्वपूर्ण योगदान देता है।
9. जापान की टोरे इंडस्ट्रीज ने T1200 अल्ट्रा-हाई-स्ट्रेंथ कार्बन फाइबर टेक्नोलॉजी में सफलता हासिल की
29 अक्टूबर, 2{6}}23 को, टोरे इंडस्ट्रीज, इंक. ने TORAYCA™ T1200 के विकास की घोषणा की, जो 8.0 GPa की तन्य शक्ति, 315 GPa के तन्यता मापांक और एक अल्ट्रा-हाई-स्ट्रेंथ कार्बन फाइबर है। 2.5% का फ्रैक्चर बढ़ाव। यह कार्बन फाइबर विश्व स्तर पर उच्चतम तन्यता शक्ति का दावा करता है और इसका उपयोग खेल और अवकाश उत्पादों से लेकर विमान तक विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है।
कार्बन फाइबर की ताकत सीमा को पार करने के लिए, टोरे इंडस्ट्रीज ने अत्यधिक कठिन आंतरिक संरचना को डिजाइन करने और प्राप्त करने के लिए अपनी मालिकाना नैनोस्केल संरचनात्मक नियंत्रण तकनीक में सुधार करने पर ध्यान केंद्रित किया। इस तकनीक का उपयोग करके, टोरे इंडस्ट्रीज ने 8.0 GPa की तन्यता ताकत के साथ TORAYCA™ T1200 को सफलतापूर्वक विकसित किया, जो TORAYCA™ T1100 को 10% से अधिक पीछे छोड़ देता है (T1100 की तन्यता ताकत 7.0 GPa है)। यह उत्पाद जापान के एहिमे में टोरे की फैक्ट्री में विकसित किया गया था।
10. जापान के टीजिन ने जैव-आधारित कार्बन फाइबर विकसित किया
21 दिसंबर, 2023 को, एक जापानी कंपनी, टीजिन कॉर्पोरेशन ने अपनी आधिकारिक वेबसाइट पर घोषणा की कि उसने ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने में सक्रिय रूप से योगदान देने के लिए पर्यावरण के अनुकूल कच्चे माल (जैव-आधारित एक्रिलोनिट्राइल, एएन) का उपयोग करके कार्बन फाइबर का उत्पादन और बिक्री शुरू कर दी है। . Teijin पर्यावरण के अनुकूल कच्चे माल का उपयोग करके Tenax™ कार्बन फाइबर का उत्पादन और बिक्री करने के लिए अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त टिकाऊ उत्पाद प्रमाणन के आधार पर एक गुणवत्ता संतुलन विधि का उपयोग करेगा।
पैन प्रीकर्सर फाइबर जैव-आधारित उत्पादों या अपशिष्ट और पुनर्चक्रण के अवशेषों से प्राप्त टिकाऊ एक्रिलोनिट्राइल (एएन) से बनाया जाता है, और इसे गुणवत्ता संतुलन विधि का उपयोग करके उत्पादित किया जाता है। इस पद्धति के माध्यम से, सामग्री को एक जटिल मूल्य श्रृंखला में ट्रेस रूप से मान्य किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, जब उत्पाद का उत्पादन करने के लिए बायोमास-व्युत्पन्न कच्चे माल को पेट्रोलियम-व्युत्पन्न कच्चे माल के साथ मिश्रित किया जाता है।
29 जून को, इस घोषणा से पहले, Teijin लिमिटेड की आधिकारिक वेबसाइट ने कहा कि जापान के मिशिमा, शिज़ुओका में उसके कारखाने में उत्पादित Tenax™ कार्बन फाइबर और पॉलीएक्रिलोनिट्राइल (PAN) प्रीकर्सर फाइबर ने ISCC PLUS (अंतर्राष्ट्रीय स्थिरता और कार्बन प्रमाणन) प्रमाणन प्राप्त कर लिया है। , जो एक अंतरराष्ट्रीय सतत विकास और कार्बन प्रमाणन प्रणाली है।