熱塑性碳纖維復(fù)合材料的基礎(chǔ)分類方式介紹

    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(shí)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(zhǎng)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(zhǎng)切碳纖維的區(qū)別不是很大，主要是碳纖維長(zhǎng)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(hào)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(zhǎng)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(shì)，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(chǎng)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(shì)，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(guó)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(guó)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(shì)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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