說到碳纖維復合材料,可能很多人見過但了解程度并不深。碳纖維復合材料其實有多種分類,因為它里面包含的碳纖維絲束和基體材料就有不同的方向可以選擇。目前市場中使用的碳纖維復合材料中以樹脂為基體的成熟度較高,細分下來有熱塑性和熱固性的區(qū)別,而以碳纖維絲束分的話種類也不少。
 
熱塑性碳纖維比熱固性碳纖維好在哪里?
 
    熱塑性碳纖維按纖維長度可分為下面3種
 
    熱塑性碳纖維復合材料是以熱塑性樹脂為基體材料,搭配不同類型的碳纖維絲束而形成的中間體材料。利用熱塑性碳纖維復合材料可以制作成熱塑性碳纖維制品,根據(jù)性能方向不同而應用于不同的領域和行業(yè)。
 
    1、短切碳纖維:是將碳纖維長絲經(jīng)過切斷形成的,短切碳纖維的標準長度是1mm-100mm,纖維直徑在7μm左右,具有分散均勻、工藝簡單的特點,可應用于碳纖維長絲不能勝任的特殊領域。其主要性能取決于碳纖維長絲的性能,短切彈性纖維的應用能夠提升設備的力學性能和耐磨性能。
 
    2、長切碳纖維:長切熱塑性碳纖維增強復合材料一般以聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚丙烯(PP)以及PET等熱塑性塑料作為基體材料,采用連續(xù)性碳纖維無捻粗紗與上述熱塑性塑料復合,通過擠出、造?;蛑破椒ㄖ瞥砂氤善?,再經(jīng)注射或模壓成型制成熱塑性碳纖維制品。長切熱塑性碳纖維復合材料可用于醫(yī)療器械和飛行儀器的主承力件制作。
 
    3、連續(xù)性碳纖維:連續(xù)碳纖維增強熱塑性復合材料的樹脂基體主要采用聚醚酰亞胺(PED、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺(PA)、聚苯硫醚(PPS)等熱塑性塑料為主,以碳纖維作為增強材料,具有高損傷容限、高韌性和耐高溫等優(yōu)點。連續(xù)性碳纖維與熱塑性樹脂結合使用,可以增加設備機械性能,減少磨損率、降低摩擦系數(shù)。在經(jīng)過長時間高溫和上萬次的彎曲疲勞測試之后,其力學性能幾乎不會產(chǎn)生改變,并且彎曲模量也沒有改變。
 
 
    熱塑性碳纖維比熱固性碳纖維好在哪里?
 
    熱塑性碳纖維和熱固性碳纖維,一個屬于未來,一個屬于現(xiàn)在。它們存在性能上的差距,也存在工藝制作上的區(qū)別,同時市場規(guī)模和售價自然也并不相同??傮w來說熱塑性碳纖維的整體性能更高一些,但想要大批量生產(chǎn),難度很高,畢竟技術門檻在那里。來看看熱塑性碳纖維比熱固性碳纖維好在哪里吧。
 
    1、耐高溫性:熱塑性樹脂的耐高溫程度普遍好于熱固性樹脂,前者中部分可以超過250℃,后者通常低于150℃。
 
    2、耐摩性:聚酰胺,也就是俗稱的尼龍,優(yōu)勢熱塑性樹脂的一種,它的超強耐磨性可以很好的保留在熱塑性碳纖維復合材料中,這一點比熱固性碳纖維復合材料好很多。
 
    3、生物相容性:聚醚醚酮樹脂具有很高的生物相容性,可以讓該類型的熱塑性碳纖維復合材料更好的匹配醫(yī)療領域,尤其是骨科植入等細分科室。
 
    4、可重塑性:這是熱塑性與熱固性碳纖維復合材料的核心區(qū)別之一,熱塑性碳纖維復合材料制品損毀后可以輕松的回收再利用,不僅完善了碳纖維產(chǎn)業(yè)的生態(tài)鏈,而且對環(huán)保同樣具有很重大的意義。
 
    就目前來說,熱塑性碳纖維不會取代熱固性碳纖維,因為前者在制作上的難度遠遠大于后者,在技術局限沒有被完全打破前,熱固性碳纖維仍然是不可獲取的高性能新型材料。
 
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