熱塑性碳纖維復(fù)合材料的2點(diǎn)基本常識(shí)
熱塑性碳纖維復(fù)合材料是當(dāng)下全球都在競(jìng)相研究的一項(xiàng)新型材料，是熱固性碳纖維復(fù)合材料的升級(jí)款。不過(guò)熱塑性碳纖維的研究并不順利，因?yàn)闊崴苄詷渲c碳纖維絲束的融合難度很高，在生產(chǎn)工藝上面對(duì)的困難太多。這種高深的技術(shù)咱們不用了解，先了解一下熱塑性碳纖維復(fù)合材料的2個(gè)基本常識(shí)吧。
熱塑性碳纖維復(fù)合材料的基本分類
對(duì)熱塑性碳纖維復(fù)合材料的分類，可以從碳纖維絲束和熱塑性樹脂這2個(gè)角度出發(fā)。其中碳纖維絲束有品級(jí)之分，包含強(qiáng)度（T）和模量（M）2個(gè)分支，高強(qiáng)度和高模量碳纖維的應(yīng)用方向有所區(qū)別。T300、T700、T800、T1000、T1100，數(shù)字越大，強(qiáng)度越大，同樣M30、M40、M50、M60，數(shù)字越大，模量也就越大。
另外碳纖維絲束還有形態(tài)之分，包括長(zhǎng)切碳纖維（LCF）、短切碳纖維（SCF）和連續(xù)碳纖維（CCF）。其中長(zhǎng)切和短切的區(qū)別，就是碳纖維絲束自身的長(zhǎng)度，長(zhǎng)切和短切碳纖維絲束的長(zhǎng)度范圍一般在3mm~3cm之間，而連續(xù)碳纖維就是碳纖維絲束不間斷，貫穿整個(gè)復(fù)合材料。在性能延續(xù)性上，連續(xù)碳纖維>長(zhǎng)切碳纖維>短切碳纖維，連續(xù)碳纖維遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于長(zhǎng)切和短切碳纖維。
熱塑性碳纖維復(fù)合材料加工不局限于注塑工藝
注塑工藝和模壓工藝是碳纖維復(fù)合材料加工的2種不同方式，其中注塑成型的如3D打印，而模壓成型是目前熱固性碳纖維制品的主要加工方式，兩者各有優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。在熱塑性碳纖維復(fù)合材料的制品加工方面，注塑工藝并不是唯一。
從加工工藝視角說(shuō)，注塑工藝與模壓成型對(duì)比，自動(dòng)化技術(shù)水平高些，原材料不與外部觸碰，因而商品外型品質(zhì)有確保，不容易發(fā)生小黑點(diǎn)、殘?jiān)?、色調(diào)不均勻等難題，商品的物理性能、規(guī)格可靠性及精密度相對(duì)性高些一點(diǎn)。
不過(guò)注塑工藝需要完成的生產(chǎn)流水線，需要大量的零部件組裝，而且調(diào)試難度比較高，是大批量加工優(yōu)先選擇的方式。對(duì)于小批量或單個(gè)碳纖維產(chǎn)品的加工，模壓工藝更容易完成。
還有一個(gè)重要的因素，是注塑工藝只能采用短切或粉末狀的熱塑性碳纖維復(fù)合材料，而模壓工藝可以使用連續(xù)碳纖維，模壓工藝生產(chǎn)出來(lái)的熱塑性碳纖維制品的性能上限更高，像航空航天這種高端領(lǐng)域，多采用模壓工藝。
熱塑性碳纖維復(fù)合材料的發(fā)展并不算順利，現(xiàn)階段并不能替代熱固性碳纖維復(fù)合材料，隨著時(shí)間的推移和研究的深入，未來(lái)這種局面可能會(huì)被改變。
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