熱塑性碳纖維預(yù)浸料有哪些樹脂可選?
說道碳纖維材料,大家更多還停留在黑色外觀這個(gè)明顯的特征上,其實(shí)碳纖維材料已經(jīng)發(fā)展了100多年了,國(guó)內(nèi)的碳纖維產(chǎn)業(yè)近30年一直在發(fā)力,志在趕超美日等碳纖維大廠的水平?,F(xiàn)在碳纖維發(fā)展的很快,熱塑性碳纖維作為未來的發(fā)展趨勢(shì),咱們國(guó)內(nèi)也一直在提高對(duì)應(yīng)的科研水平。其實(shí)熱塑性碳纖維并不是一種,以樹脂基來算就有至少5種,大家可以簡(jiǎn)單了解一下。
熱塑性碳纖維預(yù)浸料有哪些樹脂可選?
碳纖維預(yù)浸料是碳纖維復(fù)合材料的一種呈現(xiàn)方式,是半固態(tài)的外形,是碳纖維絲充分浸潤(rùn)樹脂基體后的形態(tài),它是用來加工各種碳纖維制品的中間體材料。樹脂基體分為熱固性和熱塑性,目前使用較多的為熱固性樹脂,但未來的發(fā)展方向是熱塑性樹脂,來看看有哪些熱塑性樹脂吧。
1、聚醚醚酮(PEEK)樹脂:這是一種高性能樹脂,由于其出色的機(jī)械性能、耐化學(xué)性和高溫穩(wěn)定性,常用于航空航天、汽車和醫(yī)療應(yīng)用。
2、聚酰胺(PA)樹脂:這種樹脂也稱為尼龍,通常用于需要高強(qiáng)度和韌性的應(yīng)用中。它具有良好的耐化學(xué)性,可以在很寬的溫度范圍內(nèi)使用。
3、聚苯硫醚(PPS)樹脂:這種樹脂具有高強(qiáng)度和剛度、優(yōu)異的耐化學(xué)性,可用于高溫應(yīng)用。它通常用于汽車和航空航天應(yīng)用。
4、聚醚酰亞胺(PEI)樹脂:這種樹脂具有良好的機(jī)械性能、高溫穩(wěn)定性和良好的耐化學(xué)性。它通常用于航空航天和汽車應(yīng)用。
5、聚苯砜(PPSU)樹脂:這種樹脂具有高強(qiáng)度和剛度,具有出色的耐化學(xué)性,可用于高溫應(yīng)用。它通常用于航空航天和醫(yī)療應(yīng)用。
樹脂的選擇取決于具體的應(yīng)用要求,例如耐溫性、機(jī)械性能和耐化學(xué)性。
熱塑性碳纖維預(yù)浸料能批量制備嗎?
不管是哪一種熱塑性樹脂,后續(xù)都可能制備成熱塑性碳纖維預(yù)浸料,再加工成熱塑性碳纖維制品。這就牽扯到一個(gè)問題,那就是熱塑性碳纖維預(yù)浸料能否批量制備?批量制備生產(chǎn),才能在后續(xù)的加工中將產(chǎn)量提升起來。
目前熱塑性碳纖維預(yù)浸料已經(jīng)可以小批量制備了,但還存在一些問題,比如熱塑性樹脂高溫狀態(tài)下粘性過大,無法充分浸潤(rùn)碳纖維絲,這就會(huì)導(dǎo)致熱塑性碳纖維預(yù)浸料內(nèi)部性能分布不均勻,失去了熱塑性碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用的根本價(jià)值。
這其實(shí)也是熱塑性碳纖維復(fù)合材料還無法完全取代熱固性碳纖維復(fù)合材料的根本原因,說白了就是技術(shù)上還不夠成熟。這種技術(shù)難題會(huì)隨著研究的深入和資源的投入而逐步瓦解,相信未來熱塑性碳纖維預(yù)浸料的大批量制備可能會(huì)實(shí)現(xiàn),而且會(huì)對(duì)整個(gè)碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來巨大的推動(dòng)作用。
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