碳纖維輥耐熱性如何？
碳纖維復(fù)合材料的強(qiáng)悍性能，一直是它能夠收到多方關(guān)注的核心理由。市場(chǎng)里出現(xiàn)的大部分碳纖維制品，都是經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室和市場(chǎng)雙重檢測(cè)的合格品。拿碳纖維輥來(lái)舉例，它的出現(xiàn)幫助紡織、印刷等機(jī)械行業(yè)節(jié)省了大量的能源成本，是不可多得的新型材料之一。
但是并不是所有使用傳統(tǒng)金屬輥筒的行業(yè)都能選擇碳纖維輥來(lái)代替，畢竟工作環(huán)境對(duì)輥筒的選擇來(lái)說(shuō)，具有很大的制約性。在部分高溫環(huán)境中，需要考驗(yàn)輥軸的耐熱性，這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，我們就要知道碳纖維輥耐熱性到底如何了。
碳纖維輥耐熱性與哪些因素有關(guān)？
首先我們需要先從復(fù)合材料這個(gè)角度出發(fā)，復(fù)合材料由多種不同成分不同比例的原料混合而成，各個(gè)材料因?yàn)闊崤蛎浶阅艿牟町悾诿鎸?duì)溫度變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)溫度過(guò)高，內(nèi)應(yīng)力超過(guò)一定可承受的范圍，復(fù)合材料就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部損壞，導(dǎo)致性能下降，嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)軟化、融化，甚至分解至燃燒的情況，徹底喪失自身性能。
再說(shuō)碳纖維復(fù)合材料，它是由碳纖維原絲和樹(shù)脂混合而成，原纖維原絲的耐熱性非常高，可以超過(guò)2000℃，而樹(shù)脂的耐熱性就低很多了。目前市場(chǎng)中常見(jiàn)的熱固性碳纖維輥中，選用的是環(huán)氧樹(shù)脂，即便是性能較好的環(huán)氧樹(shù)脂，熔點(diǎn)也在140℃左右，無(wú)法滿足耐高溫這么一個(gè)需求。
碳纖維輥耐熱性如何提升？
上面說(shuō)到碳纖維輥中環(huán)氧樹(shù)脂的熔點(diǎn)較低，那如果選擇熔點(diǎn)更好的樹(shù)脂呢？現(xiàn)實(shí)情況是，國(guó)內(nèi)外的新型材料研究已經(jīng)在做這件事。選擇熱塑性樹(shù)脂，如聚酰胺（PA）、聚酰亞胺（TPI）、聚苯硫醚（PPS）和聚醚醚酮（PEEK）等，就可以實(shí)現(xiàn)碳纖維輥耐熱性大幅提升的需求。
這種碳纖維復(fù)合材料，我們稱之為連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料（CFRTP）。目前國(guó)內(nèi)能夠生產(chǎn)該種復(fù)合材料的廠家很少，即便是國(guó)外也是鳳毛麟角般的存在。生產(chǎn)難點(diǎn)在于高溫狀態(tài)下熱塑性樹(shù)脂與碳纖維融合后，如何保證性能的穩(wěn)定。
無(wú)錫智上新材經(jīng)過(guò)十多年的研發(fā)，在連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的批量化生產(chǎn)中取得了階段性的成果。通過(guò)完善的生產(chǎn)線，已經(jīng)可以制備出品控優(yōu)秀、性能穩(wěn)定的連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料單向預(yù)浸帶，以聚酰胺（PA）和聚苯硫醚（PPS）兩種樹(shù)脂為基體的高強(qiáng)度碳纖維復(fù)材，難度最高的聚醚醚酮（PEEK）尚待研發(fā)。
待制備技術(shù)完全成熟，技術(shù)人員便可以開(kāi)始研發(fā)熱塑性碳纖維輥、板、管等制品，屆時(shí)碳纖維輥耐熱性的提升將會(huì)變成現(xiàn)實(shí)。
