現在、自動車製造に使用されている複合材料は繊維強化、あるいは織布や不織布で強化された樹脂系複合材料が主流です。 自動車は走行中に外部からの振動にさらされ、内部部品が損傷します。したがって、輸送車両には一般に、より優れた衝撃吸収性が必要です。現在、輸送車両には繊維強化複合材料やPMI発泡サンドイッチ材料をベースとした高強度、高弾性、耐熱性を備えた複合箱が使用されています。

車のスポイラーは一般に、高速車両のタイヤのグリップを高めて燃費を向上させるために使用されます。 しかし、車両からの高速空気流の影響でスポイラーが振動し、騒音の原因となります。このため、自動車のリアスポイラーには軽量かつ衝撃吸収性能が求められます。 PMIフォームコアサンドイッチ複合材料は通常、コア層としてポリマーフォームキルトを使用し、スキンの両側に炭素繊維強化プラスチックやガラス繊維強化プラスチックなどの異種材料を使用して、接着によって複合材料を実現します。サンドイッチ層複合材料は比重が軽く、衝撃吸収性に優れるという特徴を持っています。

そこで、自動車リアスポイラーの軽量化と衝撃吸収性能の要求を満たすために、コア材料としてポリメタクリルイミド発泡体、スキンとして炭素繊維強化複合材料を使用したサンドイッチ層複合スポイラーを設計・開発した。 この材料は炭素繊維強化サンドイッチ複合材料と呼ばれます。車のリアスポイラーの軽量化と衝撃吸収の要件を満たすために、この研究では、ポリメタクリルイミド発泡材料とCFRPサンドイッチ複合材料をスポイラーに適用し、構造的に安全なPMIフォームコアCFRPサンドイッチ複合スポイラーを設計しました。

重量は従来のABS/PCスポイラーよりもはるかに軽量です。 リバースエンジニアリングと有限要素解析を使用して,炭素繊維積層体の設計スキームを得た。 5 層カーボンファイバー編組プリプレグを使用した場合、PMI-FCCSC スポイラーは ABS/PC スポイラーより 28.9% 軽く、4 層カーボンファイバー編組プリプレグを使用した場合は 36.2% 軽く、3 層カーボンファイバー付きプリプレグを使用した場合は 36.2% 軽くなります。プリプレグは 43.6% 軽量です。