东丽开发新型阻燃CFRP预浸料,材料信息学加速航空航天材料设计
东丽材料信息学驱动新型阻燃CFRP预浸料研发:机器学习+反问题分析实现35%热释放率降低,兼顾力学性能

东丽工业(东京)开发面向先进航空航天应用的碳纤维增强塑料(CFRP)预浸料。利用材料信息学——融合机器学习、理论密度、模拟仿真、数据库——快速实现高阻燃与力学性能最优平衡。后续将通过演示测试拓展CFRP在航空、汽车、通用工业应用需求。
技术背景与痛点
CFRP力学优于金属,但存阻燃性、导电性功能短板,改善这些性能需海量实验数据,难以大幅压缩开发周期。
数字化转型突围:反问题分析+自组织映射
东丽数字化转型引入材料信息学,建立反问题分析技术:基于目标性能反推材料设计。引入自组织映射(SOM)(与东北大学联合研究),作为分析工具识别达标材料组合,指导实验验证。成功工程化基体树脂配合纤维增强开发出CFRP预浸料。
性能指标突破
- 压缩强度、耐热性等力学性能相当现有航天材料
- 热释放率降低35%(火灾热生成速率)
未来将反问题分析延伸至导热、导电等要素,开发高功能化预浸料满足飞机/汽车/工业零部件多元化需求。
部分进展属跨部门战略创新推进计划(SIP)“材料集成”革命性结构材料设计体系范畴。SIP由内阁府科学技术创新会议(CSTI)主导,科技振兴机构监管。
纤维
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