碳纖維作為重要的戰(zhàn)略資源,進(jìn)出口都會(huì)受到一定的管控限制,想要獲得性能出色且價(jià)格低廉的優(yōu)質(zhì)碳纖維,還是得依靠自身的技術(shù)和產(chǎn)能。熱塑性碳纖維是未來(lái)發(fā)展的重要方向,其中包括CF/PPS、CF/PEEK和CF/PA等品類,本文主要介紹CF/PPS,看看該型復(fù)合材料是否已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了批量制備。
 
 
    CF/PPS預(yù)浸料批量制備是否已經(jīng)實(shí)現(xiàn)?
 
    CF/PPS是碳纖維聚苯硫醚的縮寫,是由碳纖維與熱塑性聚苯硫醚樹脂融合而成的,具有不錯(cuò)的機(jī)械性能,同時(shí)耐化學(xué)腐蝕性較為出色,對(duì)比熱固性碳纖維,它的耐高溫性有所提升。
 
    CF/PPS預(yù)浸料是用于制作CF/PPS制品的中間體材料,想生產(chǎn)出CF/PPS預(yù)浸料并不是一件容易的事情,其中隱藏這不少難題。經(jīng)過近幾十年的研究和實(shí)驗(yàn),CF/PPS預(yù)浸料已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了小批量的制備。
 
    目前碳纖維產(chǎn)業(yè)中主要以熱固性碳纖維居多,熱固性碳纖維在機(jī)械性能上的表現(xiàn)與熱塑性碳纖維互為伯仲,相差不算太多。但熱固性碳纖維的制備難度相對(duì)較低,更符合當(dāng)前市場(chǎng)的使用需求,而熱塑性碳纖維將會(huì)作為碳纖維產(chǎn)業(yè)下一個(gè)階段發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。
 
    目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有幾家公司具有了可靠的熱塑性碳纖維制備技術(shù),智上新材料便是其中的一家。我司制備的熱塑性碳纖維預(yù)浸料外觀均勻,性能穩(wěn)定,可以與國(guó)內(nèi)一些碳纖維大廠的熱塑性碳纖維進(jìn)行對(duì)比。
 
 
    批量制備CF/PPS預(yù)浸料難點(diǎn)在哪?
 
    包括CF/PPS在內(nèi)的多款熱塑性碳纖維復(fù)合材料,它們?cè)谥苽鋾r(shí)都存在一些相同的難點(diǎn)。目前制備熱塑性碳纖維預(yù)浸料多采用熔融浸漬法,高溫熔融的熱塑性樹脂具有極高的粘性,想要便捷高效均勻的流動(dòng)并浸潤(rùn)碳纖維,是非常困難的,來(lái)看看到底有哪些問題需要一一解決。
 
    1、材料兼容性:CF/PPS預(yù)浸料要求碳纖維與PPS樹脂體系之間具有兼容性。確保樹脂充分潤(rùn)濕并與碳纖維粘合可能具有挑戰(zhàn)性,因?yàn)镻PS在樹脂流動(dòng)和浸漬方面具有固有的局限性。
 
    2、平衡配比:選擇合適的PPS樹脂并配制用于預(yù)浸料生產(chǎn)的過程可能很復(fù)雜。它涉及考慮粘度、固化動(dòng)力學(xué)、保質(zhì)期、可加工性以及與碳纖維的相容性等因素。在確保最佳樹脂浸漬的同時(shí)實(shí)現(xiàn)所需的性能平衡可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。
 
    3、纖維排列和分散:在整個(gè)預(yù)浸料中實(shí)現(xiàn)均勻的纖維排列和分散對(duì)于一致的機(jī)械性能和結(jié)構(gòu)性能至關(guān)重要。確保碳纖維在樹脂基體中正確排列和分布可能具有挑戰(zhàn)性,特別是在生產(chǎn)復(fù)雜形狀或高度輪廓的預(yù)浸料時(shí)。
 
    4、樹脂浸漬和控制:正確的樹脂浸漬對(duì)于實(shí)現(xiàn)所需的纖維與樹脂比率并避免出現(xiàn)空隙、干點(diǎn)或富含樹脂的區(qū)域等問題至關(guān)重要??刂茦渲n以確保碳纖維上的一致和均勻分布可能是一個(gè)挑戰(zhàn),需要工藝優(yōu)化和控制。
 
    5、固化工藝:CF/PPS預(yù)浸料通常需要固化工藝才能實(shí)現(xiàn)所需的機(jī)械性能。必須仔細(xì)控制固化過程,以避免出現(xiàn)固化不充分、樹脂收縮或形成空隙等問題。
 
    熱塑性碳纖維具有獨(dú)特的可重復(fù)加工特性,這是它被寄予厚望的主要原因,雖然制備熱塑性碳纖維預(yù)浸料存在種種困難,但翻越過這些困難的山丘,后面就是一望無(wú)垠的坦途。
 
    文章轉(zhuǎn)載說明:本文由無(wú)錫智上原創(chuàng)編輯發(fā)布,版權(quán)所有,未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載。