聚苯硫醚(PPS)是目前使用較為廣泛的工程塑料之一,歸屬于熱塑性工程塑料,耐高溫、剛性好、收縮率和吸水率較低,同時還具備良好的阻燃性、化學穩(wěn)定性和電性能。在新材料的研究進程中,一直在嘗試讓PPS結(jié)合其他的增強纖維,以謀得更好性能的復合材料。
 
玻璃纖維(GF)、碳纖維(CF)和芳綸纖維是嘗試的3個重要方向,其中碳纖維密度低、強度高、模量高,還耐腐蝕、耐高溫、熱膨脹系數(shù)小,如果能夠與PPS結(jié)合,互相彌補缺陷,如果成功,那么新型材料的世界里又會多一員猛將。
 
由于技術原因,之前我們國內(nèi)的熱塑性連續(xù)CF/PPS復合材料都要依賴進口,嚴重阻礙了國內(nèi)市場的大范圍應用。落后就要挨打,這個道理我們一直都懂,所以我們一直在努力追趕。
 
 
經(jīng)過長達數(shù)年的艱苦攻關,終于熱塑性連續(xù)CF/PPS預浸帶的制備技術終于取得了重大突破。成功解決了碳纖維樹脂難以被浸潤、與熱塑性樹脂融合效果差的問題,并且實現(xiàn)了熱塑性連續(xù)CF/PPS預浸帶的穩(wěn)定量產(chǎn),為后續(xù)的連續(xù)碳纖維增強熱塑性PA、PEEK等系列產(chǎn)品的規(guī)模性量產(chǎn)積累了寶貴的經(jīng)驗。
 
據(jù)悉,熱塑性連續(xù)CF/PPS復合材料在強度、耐磨性、耐沖擊性等性能方面要明顯優(yōu)于短切或粉末碳纖維增強PPS,但是采用連續(xù)碳纖維增強的方式對相關制造設備和制作工藝有著很高的技術要求。特別是碳纖維很難被完全浸潤的問題,一直屬于業(yè)內(nèi)公認的難題。通過不斷的優(yōu)化和調(diào)整,終于調(diào)配出了適用于PPS、PEEK等不同種類熱塑性樹脂使用的連續(xù)碳纖維增強預浸帶生產(chǎn)設備。
 
連續(xù)碳纖維增強PPS預浸帶表面光滑,樹脂浸潤度高,富有光澤,最大寬幅能達到60cm,連續(xù)性碳纖維排布均勻,很好地保留了纖維的完整性,碳纖維的含量比在20%-40%之間。該新型復合材料不但具備工程塑料的高抗沖擊性機械性能,還繼承了碳纖維低密度、高強度、耐腐蝕、易成型的優(yōu)良特性。整個生產(chǎn)線最大產(chǎn)能可以達到300噸/年。
 
除了性能外,這種連續(xù)碳纖維增強熱塑性復合材料與短切或粉末碳纖維增強熱塑性復合材料在制品生產(chǎn)工藝及應用上也存在一定的區(qū)別。這類預浸帶適用于碳纖維模壓工藝等,與已有的短切碳纖維注塑工藝相比,這種工藝和材料更適用于結(jié)構(gòu)承載件,在強度和剛度上遠優(yōu)于前者。因此,這類碳纖維PPS復合材料不僅限于在一般的民用領域使用,更傾向于滿足軌道交通、高端醫(yī)療、智能機械等更多專業(yè)領域的應用需求。