熱塑性碳纖維聚苯硫醚復(fù)合材料是什么？

    碳纖維作為當(dāng)下最火熱的新型材料，在多個(gè)領(lǐng)域里展露了它強(qiáng)大的性能優(yōu)勢(shì)。其實(shí)碳纖維早在100年前就被偶然發(fā)現(xiàn)并予以使用，但是現(xiàn)代科技下碳纖維的性能被逐步開發(fā)出來。未來碳纖維還有更好的發(fā)展?jié)撃埽?a href="http://m.btnew.cn/rstxw/">熱塑性碳纖維聚苯硫醚復(fù)合材料就是其中的一種。

 
    熱塑性碳纖維聚苯硫醚復(fù)合材料是什么？
 
    碳纖維很多人知道，是一種黑色具備高強(qiáng)度性能的新型材料，而碳纖維復(fù)合材料是碳纖維與樹脂材料融合后的復(fù)合材料，也是制備碳纖維產(chǎn)品的基礎(chǔ)材料。而熱塑性碳纖維復(fù)合材料很多人聽過，這是由碳纖維與熱塑性樹脂融合而成的性能更好的復(fù)合材料。
 
    可以這么說，如果技術(shù)壁壘被打破，熱塑性碳纖維復(fù)合材料很可能取代現(xiàn)在的熱固性碳纖維復(fù)合材料，這一點(diǎn)很多科研人員都應(yīng)該會(huì)贊同。而熱塑性碳纖維聚苯硫醚復(fù)合材料就是其中性能比較好的一種。聚苯硫醚樹脂是一種熱塑性的樹脂，用它作為基體，充分浸潤碳纖維原絲后，可以展現(xiàn)出更強(qiáng)的性能。
 
    聚苯硫醚（PPS），是一種綜合性能優(yōu)異的特種工程塑料，具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、均衡的物理機(jī)械性能和極好的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電性能等特性。經(jīng)過增強(qiáng)和改性后的聚苯硫醚是“六大”特種工程塑料之一。

 
    熱塑性碳纖維聚苯硫醚復(fù)合材料的制備難度很大
 
    上面我們也提到了“技術(shù)壁壘”這個(gè)詞，因?yàn)闊崴苄蕴祭w維復(fù)合材料的制備難度很大，包括聚苯硫醚樹脂，來看看有哪些難題困擾著研究人員吧！
 
    1、浸潤問題：因?yàn)闊崴苄詷渲廴诤缶哂蟹浅４蟮酿ざ?，碳纖維原絲無法充分浸潤其中，那就無法將碳纖維原有的高強(qiáng)度高模量優(yōu)勢(shì)充分保留下來。想要得到性能高且穩(wěn)定的熱塑性碳纖維聚苯硫醚復(fù)合材料，需要解決碳纖維如何被聚苯硫醚樹脂完全浸潤的問題。
 
    2、結(jié)晶度高：聚苯硫醚的分子鏈的鏈接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，極易結(jié)晶，且線性PPS樹脂的結(jié)晶度可達(dá)70%，與碳纖維融合成復(fù)合材料后還會(huì)面臨界面強(qiáng)度不太好的問題。因此碳纖維與PPS樹脂之間的界面強(qiáng)度并不是很好。
 
    3、熔融溫度較高：由于聚苯硫醚樹脂的熔融溫度較高，對(duì)應(yīng)的成型溫度也比較高，在高溫下容易發(fā)生熱氧化交聯(lián)導(dǎo)致其分子量增加，導(dǎo)致聚苯硫醚樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度也隨之上升，在制備復(fù)合材料上的難度又提高了不少。
 
    不過話又說回來，如果熱塑性碳纖維復(fù)合材料真的容易制備出來，那就不會(huì)困擾科研人員這么多年了。國外很多碳纖維大廠花費(fèi)了大量人力和物力研究熱塑性碳纖維復(fù)合材料，而國內(nèi)也在積極發(fā)展碳纖維產(chǎn)業(yè)，希望我們能夠在這個(gè)領(lǐng)域有所突破。
 
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