突破轻量化挑战！SunForce™发泡芯材：让碳纤维“三明治”更轻、更强、更自由
发布时间：2026-03-29来源：新材料在线
碳纤维三明治结构，凭借其“刚柔并济”的设计，已成为实现极致轻量化的明星材料——高强度碳纤维面板负责承力，中间轻质芯材则通过增厚截面来极大提升整体刚性和减重效果。因此，芯材本身的性能和可加工性，直接决定了最终部件的设计自由度与成本。
当前，这一三明治结构应用于航空航天、低空经济、运动医疗等领域的复杂异形件时，传统芯材工艺便面临巨大挑战。以高性能PMI泡沫为例，其加工往往依赖热压罐等高温高压环境，且板材需经二次切削，导致生产周期长、成本高，难以高效实现复杂曲面设计，长期制约着行业创新。
今天，我们要介绍一款创新型材料——旭化成SunForce™改性聚苯醚（m-PPE）耐高温发泡芯材，它正重新定义碳纤维复合材料的性能！
SunForce™是旭化成专为与碳纤维、玻璃纤维等增强塑料（FRP）高效复合而生的创新芯材解决方案。它并非简单的替代，而是从材料上带来了重大突破。
SunForce™基于高性能工程塑料聚苯醚（PPE）改性而成，其发泡珠粒具备出色的基础特性：
优异的尺寸稳定性（高温后变形率低于0.1%），为后续复杂加工和长期可靠应用奠定了坚实基础。
为何SunForce™是理想的发泡“芯材”？四大特点重“塑”三明治结构
这是SunForce™最核心的颠覆性工艺。它采用发泡珠粒模内发泡成型技术。简单来说，就是发泡珠粒直接在制造最终部件的模具中发泡、膨胀并熔结为一体，一次性成型。
直接成型复杂异形件：无论是深腔、曲面还是多维扭曲结构，都能轻松实现，彻底解放了设计师的想象力，突破了传统平板芯材需铣削拼接的局限。
匹配高温固化工艺：其耐高温特性使其能完美适应HP-RTM（高压树脂传递模塑成型）和PCM（预浸料模压）等超高温复合材料固化工艺，芯材在过程中保持稳定，不收缩变形。
免去二次加工：传统泡沫芯材需要先制成板材，再通过CNC铣削出形状，耗时耗材。SunForce™的模内成型无需任何切削预加工，公差可精确控制（±0.2mm），将复杂部件的生产周期缩短约70%以上。
成本优势显著：尤其适用于新能源汽车部件、无人机机身等中大批量生产场景。行业数据显示，采用此类发泡芯材复合工艺，可使生产成本降低60%以上，量产效率提升约50%以上。
SunForce™的发泡表面结构能与树脂充分浸润，在复合过程中与碳纤维预浸料或液体树脂形成极强的机械锚定与化学结合力。这意味着，在大多数应用下，无需使用额外的胶膜或粘合剂层，不仅简化了工艺步骤，降低了成本和重量，更避免了胶层可能成为薄弱环节的风险，提升了制品界面的长期可靠性。
极致轻量化：作为芯材，SunForce™能以最小重量提供最大厚度，显著提升结构的抗弯刚度。数据显示，采用SunForce™芯材的复合材料板，在同等刚度下，可比纯GFRP板减重30%-50%。
高比刚度：为结构提供有力的刚性支撑，实现“轻量化”与“高刚性”的完美平衡，助力终端产品提升性能与能效。
基于以上特点，SunForce™正在驱动着新能源汽车和低空经济等的轻量化创新，在多个高增长领域大显身手：
低空经济与无人机：作为机身、机翼、舱内结构的芯材，在保证高强度和高刚度的同时大幅减重，提升飞行器的载重效率和续航能力。
新能源汽车：用于电池包壳体、车身结构件、底盘护板等。其轻量化特性直接提升续航里程，优异的耐热性和尺寸稳定性保障电池安全。与卡涞科技合作的电池箱体方案已展示出卓越的防护性能。
高端运动器材：应用于高性能自行车架、滑雪板、赛艇等，追求极致的重量与刚性比。
医疗设备：用于CT、MRI等医疗设备支架、移动医疗床板等，在满足精密器械高强度要求的同时，实现设备的轻便化。
工业与风电：用于机器人手臂、机械罩壳、风电叶片芯材，实现复杂造型与高强度的统一。
从“以塑代钢”到“结构功能一体化”，复合材料的发展永无止境。旭化成SunForce™泡沫芯材，以其独特的耐高温模内发泡技术，重新定义了碳纤维复合材料芯材的标杆。它打破了碳纤维三明治结构在成本、效率和设计上的枷锁，让轻量化设计变得更加自由、经济。
在轻量化浪潮席卷制造业的今天，旭化成SunForce™不仅是材料的升级，更是制造理念的革新，为碳纤维复合材料在更广阔领域的应用铺平了道路，助力中国高端制造向“新质生产力”迈进。
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