碳纖維復(fù)合材料在當(dāng)今的材料世界中占據(jù)了非常重要的一塊地方，全世界的高性能材料研究都無(wú)法忽視它的存在。對(duì)于碳纖維材料的研究也從熱固性逐漸上升到熱塑性上，碳纖維聚苯硫醚復(fù)合材料就是性能比較出色的一種，那它到底強(qiáng)在哪里呢？

    碳纖維聚苯硫醚復(fù)合材料有什么特性？

    碳纖維聚苯硫醚復(fù)合材料其實(shí)是碳纖維絲和聚苯硫醚樹(shù)脂的融合產(chǎn)物，碳纖維絲提供強(qiáng)悍的力學(xué)性能，而聚苯硫醚樹(shù)脂不僅提供了穩(wěn)定的外形，同時(shí)還給整體復(fù)合材料提供了一些額外的性能補(bǔ)強(qiáng)。

    1、重量輕：碳纖維聚苯硫醚復(fù)合材料的密度在1.7g/cm3左右，重量極輕，是輕量化發(fā)展的重要保障。

    2、強(qiáng)度和模量高：抗拉強(qiáng)度可達(dá)3500MPa，彈性模量可達(dá)300GPa，碳纖維絲束品級(jí)越高，這兩項(xiàng)屬性還會(huì)有提升。

    3、耐高溫性好：聚苯硫醚比普通的環(huán)氧樹(shù)脂的耐高溫性更高，短期可耐260℃，并可在200~240℃下長(zhǎng)期使用。

    4、耐酸堿性好：耐化學(xué)腐蝕性較好，對(duì)多數(shù)酸、酯、銅、酚、及脂肪經(jīng)、芳香經(jīng)、氯代經(jīng)等保持性能穩(wěn)定。

    5、電絕緣性好：聚苯硫醚樹(shù)脂的介電常數(shù)與介電耗損角成切值都比較低，并且在較大的頻率、溫度及溫度范圍內(nèi)變化不大，常用于制作電器絕緣材料。

    6、其他特性：吸水率低、阻燃性好、蠕變量低等，綜合性能較為出色。

    熱塑性碳纖維復(fù)合材料制造難度高嗎？

    既然碳纖維聚苯硫醚復(fù)合材料如此優(yōu)秀，為什么不大批量的生產(chǎn)和應(yīng)用呢？其實(shí)并不是不想，而且現(xiàn)實(shí)條件不足以支撐。熱塑性碳纖維復(fù)合材料的制備難度更高，越是性能出色的熱塑性樹(shù)脂，加工難度就越高，聚苯硫醚樹(shù)脂也不例外。

    1、展絲難度高：聚苯硫醚樹(shù)脂高溫熔化后具有非常大的黏度，如果碳纖維原絲沒(méi)有展紗充分，樹(shù)脂就只能浸潤(rùn)到接觸到的外側(cè)的碳纖維原絲，中間被包裹住的碳纖維原絲得不到樹(shù)脂的浸潤(rùn)，制成的熱塑性碳纖維預(yù)浸料分布不均勻，性能強(qiáng)度不平均，如果拿這種預(yù)浸料加工碳纖維制品，性能得不到保證。

    2、性能把控難度高：想要制備碳纖維聚苯硫醚復(fù)合材料預(yù)浸料，還需要解決樹(shù)脂浸潤(rùn)碳纖維的問(wèn)題，從工藝可行性和預(yù)浸料性能質(zhì)量?jī)煞矫婵剂?，多選用熔融浸漬法來(lái)制備連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸料。熔融浸漬法是將碳纖維通過(guò)熔融的熱塑性樹(shù)脂基體后得到浸漬的方法，可節(jié)省材料、減少對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)能精確控制預(yù)浸料中基體的重量分?jǐn)?shù)。但熔融浸漬法需要對(duì)溫度、壓力和材料的比例有非常嚴(yán)格的控制，需要經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)，找到合適的數(shù)據(jù)和比例才能制備出性能穩(wěn)定的碳纖維預(yù)浸料。

    碳纖維聚苯硫醚復(fù)合材料預(yù)浸料是制作該復(fù)合材料制品的中間體材料，如果連預(yù)浸料的制備都無(wú)法順利完成，那后續(xù)制品的加工只是空歡喜一場(chǎng)。目前全世界的碳纖維企業(yè)還在對(duì)上述的問(wèn)題進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)，希望能早日找到可行性解決方案。

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