東洋紡開(kāi)發(fā)出了適于與金屬實(shí)施異種材料接合的、強(qiáng)度和剛性出色的玻璃纖維強(qiáng)化聚酰胺(PA)“GLAMIDE JF-30G”，并在“第六屆汽車(chē)輕量化技術(shù)展”(2016年1月13～15日)上展出(見(jiàn)圖)。雖然該產(chǎn)品為高密度填充玻璃纖維樹(shù)脂，但可與鋁合金等金屬直接強(qiáng)力接合。該公司將充分運(yùn)用樹(shù)脂部分具有高強(qiáng)度高剛性的特性，力爭(zhēng)在汽車(chē)車(chē)身骨架及轉(zhuǎn)向構(gòu)件等領(lǐng)域?qū)嵱没�。該公司認(rèn)為，通過(guò)將鋼制部件的一部分換成樹(shù)脂，有助于實(shí)現(xiàn)輕量化。

　　玻璃纖維強(qiáng)化PA(貼有JF-30G標(biāo)簽)與金屬直接接合的試驗(yàn)樣片。玻璃纖維的填充率高，因此強(qiáng)度和剛性出色。

　　新型玻璃纖維強(qiáng)化PA在PA6或PA66中按重量比例添加了70%的玻璃纖維。將玻璃纖維的填充率提高到了“業(yè)界最高水平”(東洋紡)，并同時(shí)使玻璃纖維均勻分散在樹(shù)脂中。通過(guò)這一舉措，獲得了在提高強(qiáng)度及剛性的同時(shí)曲翹也較少的外觀品質(zhì)出色的成型品。彎曲強(qiáng)度達(dá)到480MPa，彎曲彈性模量達(dá)到 28GPa。

　　而以往的通用玻璃纖維強(qiáng)化PA、也就是按重量比例含30%玻璃纖維的PA6，其彎曲強(qiáng)度只有240MPa，彎曲彈性模量只有8.5GPa。也就是說(shuō)，新型玻璃纖維強(qiáng)化PA與以往的通用玻璃纖維強(qiáng)化PA相比，彎曲強(qiáng)度提高了1倍，彎曲彈性模提高了1.5倍多。

　　新型玻璃纖維強(qiáng)化PA與金屬的接合機(jī)理是“錨定效應(yīng)”。具體使用的是大成PLAS(總部：東京)的異種材料接合技術(shù)“NMT(Nano Molding Technology)”。操作時(shí)先將金屬制工件浸漬到化學(xué)藥液中實(shí)施表面處理，在金屬制工件的表面大量形成nm尺寸的微細(xì)孔洞。接著將該金屬制工件放入模具，射出新型玻璃纖維強(qiáng)化PA，實(shí)施嵌入成型。這樣，熔融樹(shù)脂就會(huì)進(jìn)入向微細(xì)孔洞并固化，像楔子一樣發(fā)揮作用，由此使金屬和玻璃纖維強(qiáng)化PA強(qiáng)力接合在一起。

　　新型PA提高了流動(dòng)性。容易穿透玻璃纖維的間隙，流入金屬制工件表面的微細(xì)孔洞。而且還優(yōu)化了結(jié)晶化速度，可使樹(shù)脂在進(jìn)入微細(xì)孔洞后凝固。而以往的PA由于流動(dòng)性較低，很難流過(guò)玻璃纖維的間隙，并且有時(shí)在進(jìn)入微細(xì)孔洞前就會(huì)凝固。因此，金屬與以往的PA的接合強(qiáng)度較低。