对比热固性碳纤维,热塑性碳纤维的轻量化优势大吗?
发表时间:2023-07-27 12:59:04 作者:超级管理员 阅读数:454碳纤维制品的一个显著特点就是重量轻,这一点即便是铝合金也无法匹敌,正是以为轻量化优势非常明显,所以才会有该方向上众多的的应用案例。碳纤维技术不断提升,如今热塑性碳纤维被更多人熟知,那与原先的热固性碳纤维相比,热塑性碳纤维的轻量化优势会进一步扩大吗?
对比热固性碳纤维,热塑性碳纤维的轻量化优势大吗?
回答这个问题前,我们可以先了解一下热固性和热塑性碳纤维的密度。其实两种碳纤维复合材料中,热固和热塑的区别来自原树脂部分。热固性有环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰胺树脂等,热塑性有聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚酰胺等树脂。
碳纤维丝束与树脂融合浸润形成了不同种类的碳纤维复合材料,其中热固性碳纤维的密度范围在1.5至1.9g/cm3范围内,而热塑性碳纤维的密度在1.4至1.8g/cm3范围内,理论上热塑性碳纤维的轻量化优势更高一些。
不过再实际使用中,因为碳纤维和树脂比例的变化,碳纤维复合材料的真实密度也会发生改变。而热固性碳纤维与热塑性碳纤维这两种复合材料的密度对比起来,其实差距并不大,甚至可能两者相同。
对比热固性碳纤维,热塑性碳纤维的优势是什么?
轻量化只是碳纤维复合材料的特性之一,而对比热固性和热塑性碳纤维的综合性能,我们发现后者的一些优势明显好于前者,这也是它被寄予厚望的重要原因。
1、制造效率:热塑性复合材料可以使用更快、更自动化的制造方法进行加工,例如注塑或自动铺带。这种效率可以减少生产时间并降低总体成本。
2、可回收性:热塑性碳纤维复合材料通常比热固性复合材料更可回收。由于热塑性塑料可以多次熔化和重塑,因此可以最大限度地减少生产和报废回收过程中的材料浪费。
3、抗冲击性:与热固性复合材料相比,热塑性复合材料往往具有更好的抗冲击性。这对于部件需要承受突然冲击或动态负载的应用来说是有利的。
4、连接和修复:热塑性复合材料可以使用焊接或粘合等方法更轻松地连接组件。它们还有助于原位修复,使其对于某些应用更加实用。
5、耐化学性:与热固性树脂相比,一些热塑性树脂表现出更好的耐化学性。这对于复合材料暴露于刺激性化学品或腐蚀性物质的环境中至关重要。
最后在总结一下,从综合性能上来说,热塑性碳纤维更胜一筹,尤其热重塑的特性可以更好的晚上碳纤维产业链。不过这并不意味着热固性碳纤维将会被完全取代,具体需要根据实际应用的场景而定。
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