熱塑性碳纖維復(fù)合材料的基礎(chǔ)分類方式介紹
發(fā)表時(shí)間:2022-03-30 08:55:45 作者:admin 閱讀數(shù):883熱塑性碳纖維復(fù)合材料據(jù)說是可以替代熱固性碳纖維復(fù)合材料的存在,這并不是偽命題。目前熱塑性碳纖維復(fù)合材料可以制備出來,但是難度很大,而且無法批量生產(chǎn),但從已經(jīng)獲得成品來看,在性能上確實(shí)超過后者,而且還具備一些特殊的性能,如生物相容性、耐高溫等。

熱塑性碳纖維復(fù)合材料的基礎(chǔ)分類方式介紹
認(rèn)識熱塑性碳纖維復(fù)合材料的性能,可以從它的基礎(chǔ)分類開始,因此不同種類的熱塑性碳纖維具備的性能多少存在差距,而且特殊的性能屬性也與樹脂直接相關(guān)。
1、碳纖維物理形態(tài)分類:熱塑性碳纖維復(fù)合材料中的碳纖維按照物理形態(tài)分為短切碳纖維、長切碳纖維和連續(xù)碳纖維3個(gè)種類,其中短切碳纖維和長切碳纖維的區(qū)別不是很大,主要是碳纖維長度的區(qū)別。
一般都是在毫米到3厘米中間,較為普遍的規(guī)格型號有6毫米、12mm、20毫米、30mm、50毫米。短切熱塑性碳纖維復(fù)合材料在3D打印方面有著非常好的使用效果,不過不管是短切碳纖維還是長切碳纖維熱塑性復(fù)合材料,它們的綜合性能遠(yuǎn)不如連續(xù)碳纖維熱塑性復(fù)合材料好。
2、樹脂品種分類:熱塑性碳纖維復(fù)合材料中包含的樹脂不同,其具備的性能自然也不同。目前常用的熱塑性樹脂有聚醚醚酮樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂等。
聚醚醚酮樹脂具有較好的生物相容性,很適合骨科醫(yī)療領(lǐng)域使用,聚苯硫醚樹脂耐高低溫能力、耐老化能力較好,聚酰胺樹脂耐磨性出色,各有個(gè)的優(yōu)勢,同時(shí)應(yīng)用的方向也各不相同。

熱塑性碳纖維復(fù)合材料為什么是未來碳纖維發(fā)展的方向
其實(shí)準(zhǔn)確的說,應(yīng)該是連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料是未來碳纖維發(fā)展的方向。連續(xù)碳纖維提供了更好的力學(xué)性能,而熱塑性樹脂使得復(fù)合材料的耐高溫能力突破了當(dāng)下的局限,這是熱固性碳纖維復(fù)合材料的最大痛點(diǎn)之一,解決了這個(gè)問題,更多的場合下可以享受到連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料帶來的性能優(yōu)勢,那未來的工業(yè)發(fā)展?jié)摿τ钟辛艘欢翁嵘目臻g。
另外還有一個(gè)問題也是當(dāng)下熱固性碳纖維復(fù)合材料無法解決的,那就是回收二次利用。熱固性碳纖維制品報(bào)廢之后,想要回收利用其中的碳纖維絲束,要么效果太差,要么難度太大。我國提出了“碳達(dá)峰-碳中和”的目標(biāo),旨在打造更環(huán)保的環(huán)境和生活。而熱塑性碳纖維復(fù)合材料就具備二次回收重復(fù)多次利用的特性,這在國外的碳纖維廠家已經(jīng)得到了實(shí)踐。
性能更好,可回收利用,這2個(gè)核心的優(yōu)勢決定了熱塑性碳纖維復(fù)合材料是未來碳纖維發(fā)展方向的重要依據(jù)。那為什么現(xiàn)在沒發(fā)展起來呢?原因是合成難度太大了,需要投入更多的資金和人力,需要經(jīng)過更多的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐,才能真正的成功。
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