對比熱固性碳纖維,熱塑性碳纖維的輕量化優(yōu)勢大嗎?
發(fā)表時(shí)間:2023-07-27 12:59:04 作者:超級(jí)管理員 閱讀數(shù):625碳纖維制品的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是重量輕,這一點(diǎn)即便是鋁合金也無法匹敵,正是以為輕量化優(yōu)勢非常明顯,所以才會(huì)有該方向上眾多的的應(yīng)用案例。碳纖維技術(shù)不斷提升,如今熱塑性碳纖維被更多人熟知,那與原先的熱固性碳纖維相比,熱塑性碳纖維的輕量化優(yōu)勢會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大嗎?
對比熱固性碳纖維,熱塑性碳纖維的輕量化優(yōu)勢大嗎?
回答這個(gè)問題前,我們可以先了解一下熱固性和熱塑性碳纖維的密度。其實(shí)兩種碳纖維復(fù)合材料中,熱固和熱塑的區(qū)別來自原樹脂部分。熱固性有環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、雙馬來酰胺樹脂等,熱塑性有聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚酰胺等樹脂。
碳纖維絲束與樹脂融合浸潤形成了不同種類的碳纖維復(fù)合材料,其中熱固性碳纖維的密度范圍在1.5至1.9g/cm3范圍內(nèi),而熱塑性碳纖維的密度在1.4至1.8g/cm3范圍內(nèi),理論上熱塑性碳纖維的輕量化優(yōu)勢更高一些。
不過再實(shí)際使用中,因?yàn)樘祭w維和樹脂比例的變化,碳纖維復(fù)合材料的真實(shí)密度也會(huì)發(fā)生改變。而熱固性碳纖維與熱塑性碳纖維這兩種復(fù)合材料的密度對比起來,其實(shí)差距并不大,甚至可能兩者相同。
對比熱固性碳纖維,熱塑性碳纖維的優(yōu)勢是什么?
輕量化只是碳纖維復(fù)合材料的特性之一,而對比熱固性和熱塑性碳纖維的綜合性能,我們發(fā)現(xiàn)后者的一些優(yōu)勢明顯好于前者,這也是它被寄予厚望的重要原因。
1、制造效率:熱塑性復(fù)合材料可以使用更快、更自動(dòng)化的制造方法進(jìn)行加工,例如注塑或自動(dòng)鋪帶。這種效率可以減少生產(chǎn)時(shí)間并降低總體成本。
2、可回收性:熱塑性碳纖維復(fù)合材料通常比熱固性復(fù)合材料更可回收。由于熱塑性塑料可以多次熔化和重塑,因此可以最大限度地減少生產(chǎn)和報(bào)廢回收過程中的材料浪費(fèi)。
3、抗沖擊性:與熱固性復(fù)合材料相比,熱塑性復(fù)合材料往往具有更好的抗沖擊性。這對于部件需要承受突然沖擊或動(dòng)態(tài)負(fù)載的應(yīng)用來說是有利的。
4、連接和修復(fù):熱塑性復(fù)合材料可以使用焊接或粘合等方法更輕松地連接組件。它們還有助于原位修復(fù),使其對于某些應(yīng)用更加實(shí)用。
5、耐化學(xué)性:與熱固性樹脂相比,一些熱塑性樹脂表現(xiàn)出更好的耐化學(xué)性。這對于復(fù)合材料暴露于刺激性化學(xué)品或腐蝕性物質(zhì)的環(huán)境中至關(guān)重要。
最后在總結(jié)一下,從綜合性能上來說,熱塑性碳纖維更勝一籌,尤其熱重塑的特性可以更好的晚上碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈。不過這并不意味著熱固性碳纖維將會(huì)被完全取代,具體需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的場景而定。
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