熱塑性碳纖維輥已經(jīng)量產(chǎn)了嗎？

    因?yàn)樾阅苌系莫?dú)特優(yōu)勢(shì)，碳纖維輥在一些設(shè)備上可以替代鋼輥使用，大幅提高了生產(chǎn)效率。熱塑性碳纖維被認(rèn)為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，那對(duì)應(yīng)的熱塑性碳纖維輥未來(lái)可能會(huì)頂替如今的熱固性碳纖維輥成為主力，那現(xiàn)階段熱塑性碳纖維輥達(dá)到量產(chǎn)的水平了嗎？

 
    什么是熱塑性碳纖維輥？
 
    熱塑性碳纖維輥是與熱固性碳纖維輥比較的，熱塑和熱固的本質(zhì)區(qū)別在于樹(shù)脂是否可以二次重塑。現(xiàn)在使用的大多數(shù)為熱固性樹(shù)脂，如環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、雙馬來(lái)酰胺樹(shù)脂等，而熱塑性樹(shù)脂不僅在性能上有所提升，而且具備了回收再利用的可塑特性，目前使用的熱塑性樹(shù)脂并不多，包含聚醚醚酮樹(shù)脂、聚苯硫醚樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂等。
 
    用碳纖維絲束與熱塑性樹(shù)脂融合形成的熱塑性碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸料，是用來(lái)生產(chǎn)熱塑性碳纖維輥的主要中間體材料。有些朋友可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)熱塑性碳纖維制品，不過(guò)多是以粉末碳纖維和短切碳纖維為主，以拉擠工藝生產(chǎn)出來(lái)的碳纖維輥，這種熱塑性碳纖維輥性能上稍弱一下，而以連續(xù)碳纖維來(lái)生產(chǎn)的碳纖維輥將會(huì)是高端行業(yè)需要的優(yōu)質(zhì)輥筒。

 
    熱塑性碳纖維輥尚未量產(chǎn)
 
    熱塑性碳纖維輥其實(shí)已經(jīng)有了一些應(yīng)用，實(shí)際案例并不多，而且多以拉擠工藝或3D打印的方式制成，主要是因?yàn)檫@2種工藝非常符合熱塑性碳纖維復(fù)合材料的特性，但就像前面提到的，其中包含的多是粉末或短切碳纖維，在強(qiáng)度、模量上面的表現(xiàn)并不算出色，就失去了熱塑性碳纖維材料應(yīng)用的真正含義。
 
    連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料制成的熱塑性碳纖維輥并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，國(guó)內(nèi)外都沒(méi)有，主要原因是因?yàn)闊崴苄詷?shù)脂想要充分浸潤(rùn)連續(xù)碳纖維的難度很大。熱塑性樹(shù)脂在高溫狀態(tài)下會(huì)表現(xiàn)出極強(qiáng)的粘性，附著在連續(xù)碳纖維表面順利流動(dòng)而均勻包裹碳纖維，這就使得熱塑性碳纖維復(fù)合材料的性能不穩(wěn)定，局部空隙較大，同樣也失去了它自身的意義。
 
    國(guó)際上多個(gè)碳纖維大廠都在研究如何突破這個(gè)難關(guān)，也嘗試了不少方案，如通過(guò)將連續(xù)碳纖維充分展絲來(lái)較好的被熱塑性樹(shù)脂浸潤(rùn)，加入溶劑讓熱塑性樹(shù)脂的粘性下降，只能說(shuō)時(shí)候還沒(méi)到，正確的打開(kāi)方式還沒(méi)被發(fā)現(xiàn)，所以像熱塑性碳纖維輥這樣更優(yōu)質(zhì)的熱塑性碳纖維制品的生產(chǎn)受到了限制。
 
    當(dāng)然這種情況不會(huì)一成不變，科學(xué)的世界充滿了無(wú)數(shù)可能，隨著研究人員的不但探索，這道難關(guān)肯定會(huì)被攻破，熱塑性碳纖維輥和其他產(chǎn)品會(huì)在未來(lái)與我們相遇。
 
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