熱塑應用在碳纖維行業(yè)的應用步驟
連續(xù)碳纖維增強熱塑性復合材料是以連續(xù)碳纖維為增強體、以熱塑性樹脂為基體的復合材料,其具有重量輕強度大、較好的沖擊損傷容限、可重復加工性及快速成型等性能優(yōu)勢。近年來,強調節(jié)能的飛機和交通領域對這種高性能復合材料的市場需求不斷增長。但是,相比于短切及粉末碳纖維增強熱塑性碳纖維板材復材來說,連續(xù)碳纖維增強熱塑性復材的制造技術卻面臨瓶頸,
尤其是國內市場一直都是依靠高價進口,很難滿足實際應用需要。這是因碳纖維棒為PEEK、PI、PEKK這類熱塑性樹脂的熔融粘度非常大,均勻浸漬碳纖維存在困難,如果不能使二者充分融合,復材的強度等性能就會受到顯著影響。
因此,擴大連續(xù)性碳纖維增強熱塑性復合材料的應用,首先要解決熱塑性樹脂基體對碳纖維的完全浸漬問題。無錫智上新材研發(fā)團隊通過與預浸料生產設備廠家的合作,聯(lián)合開發(fā)出新型連續(xù)碳纖維增強熱塑性單向預浸料設備,經(jīng)過優(yōu)化的設備有效提升了熱塑性樹脂對碳纖維的浸潤程度,其生產的連續(xù)碳纖維增強PP、PEEK等復合材料的性能指標達到了國際先進技術水平,將對擴大市場應用規(guī)模發(fā)揮出直接效應。日本金澤工業(yè)大學與三榮興業(yè)公司合作開發(fā)出一種能促進碳纖維與樹脂混合的“增容劑”,這種iPP-PAA(等規(guī)聚丙烯聚丙烯酸共聚體)使用的增容劑能使碳纖維與樹脂通過面結合,
從而提高其界面粘合性,對長度為0.1-50mm的短碳纖維也同樣適用。不僅保證了碳纖維板材復合材料和碳纖維棒的優(yōu)異的導電性能和機械性能,還能提高熱塑性碳纖維復合材料的注射、擠壓等成型性,有利于推進熱塑性碳纖維復合材料在半導體等精密部件中的深入應用。
因此,擴大連續(xù)性碳纖維增強熱塑性復合材料的應用,首先要解決熱塑性樹脂基體對碳纖維的完全浸漬問題。無錫智上新材研發(fā)團隊通過與預浸料生產設備廠家的合作,聯(lián)合開發(fā)出新型連續(xù)碳纖維增強熱塑性單向預浸料設備,經(jīng)過優(yōu)化的設備有效提升了熱塑性樹脂對碳纖維的浸潤程度,其生產的連續(xù)碳纖維增強PP、PEEK等復合材料的性能指標達到了國際先進技術水平,將對擴大市場應用規(guī)模發(fā)揮出直接效應。
纖維板密度很低,同體積的情況下要比鋼結構的材料重量輕四分之三,強度卻能高出四倍左右,重量輕、強度高是碳纖維板材最明顯的優(yōu)勢,另外化學性質穩(wěn)定,耐高溫,耐腐蝕,生物相容性好,耐磨損等讓碳纖維板有著廣闊的應用方向。
碳纖維承載能力強,彎曲剛度大,特點是比較硬,碳纖維板比較堅固難摧毀,用在外部保護殼上非常合適。無人機骨架一般都采用碳纖板加工,主要是因為其強度和重量優(yōu)勢。碳纖維棒這一點與之類似。