熱塑應(yīng)用在碳纖維行業(yè)的應(yīng)用步驟
連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料是以連續(xù)碳纖維為增強(qiáng)體、以熱塑性樹脂為基體的復(fù)合材料，其具有重量輕強(qiáng)度大、較好的沖擊損傷容限、可重復(fù)加工性及快速成型等性能優(yōu)勢(shì)。近年來，強(qiáng)調(diào)節(jié)能的飛機(jī)和交通領(lǐng)域?qū)@種高性能復(fù)合材料的市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng)。但是，相比于短切及粉末碳纖維增強(qiáng)熱塑性碳纖維板材復(fù)材來說，連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)材的制造技術(shù)卻面臨瓶頸，
尤其是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)一直都是依靠高價(jià)進(jìn)口，很難滿足實(shí)際應(yīng)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(fù)材的強(qiáng)度等性能就會(huì)受到顯著影響。
因此，擴(kuò)大連續(xù)性碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的應(yīng)用，首先要解決熱塑性樹脂基體對(duì)碳纖維的完全浸漬問題。無錫智上新材研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過與預(yù)浸料生產(chǎn)設(shè)備廠家的合作，聯(lián)合開發(fā)出新型連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性單向預(yù)浸料設(shè)備，經(jīng)過優(yōu)化的設(shè)備有效提升了熱塑性樹脂對(duì)碳纖維的浸潤(rùn)程度，其生產(chǎn)的連續(xù)碳纖維增強(qiáng)PP、PEEK等復(fù)合材料的性能指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平，將對(duì)擴(kuò)大市場(chǎng)應(yīng)用規(guī)模發(fā)揮出直接效應(yīng)。日本金澤工業(yè)大學(xué)與三榮興業(yè)公司合作開發(fā)出一種能促進(jìn)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(jié)合，
從而提高其界面粘合性，對(duì)長(zhǎng)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(fù)合材料和碳纖維棒的優(yōu)異的導(dǎo)電性能和機(jī)械性能，還能提高熱塑性碳纖維復(fù)合材料的注射、擠壓等成型性，有利于推進(jìn)熱塑性碳纖維復(fù)合材料在半導(dǎo)體等精密部件中的深入應(yīng)用。
因此，擴(kuò)大連續(xù)性碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的應(yīng)用，首先要解決熱塑性樹脂基體對(duì)碳纖維的完全浸漬問題。無錫智上新材研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過與預(yù)浸料生產(chǎn)設(shè)備廠家的合作，聯(lián)合開發(fā)出新型連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性單向預(yù)浸料設(shè)備，經(jīng)過優(yōu)化的設(shè)備有效提升了熱塑性樹脂對(duì)碳纖維的浸潤(rùn)程度，其生產(chǎn)的連續(xù)碳纖維增強(qiáng)PP、PEEK等復(fù)合材料的性能指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平，將對(duì)擴(kuò)大市場(chǎng)應(yīng)用規(guī)模發(fā)揮出直接效應(yīng)。
纖維板密度很低，同體積的情況下要比鋼結(jié)構(gòu)的材料重量輕四分之三，強(qiáng)度卻能高出四倍左右，重量輕、強(qiáng)度高是碳纖維板材最明顯的優(yōu)勢(shì)，另外化學(xué)性質(zhì)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(yīng)用方向。
碳纖維承載能力強(qiáng)，彎曲剛度大，特點(diǎn)是比較硬，碳纖維板比較堅(jiān)固難摧毀，用在外部保護(hù)殼上非常合適。無人機(jī)骨架一般都采用碳纖板加工，主要是因?yàn)槠鋸?qiáng)度和重量?jī)?yōu)勢(shì)。碳纖維棒這一點(diǎn)與之類似。
