热塑性碳纤维的三种改性方法

　　热塑性碳纤维是以碳纤维丝束为增强体热塑性树脂为基体的新型复合材料，那相比较热固性碳纤维复合材料，表现的优势更为明显，比如耐高温性能、耐腐蚀性能以及可回收利用，包括成型更有效率等，那在实际的生产中就发现热塑性碳纤维预浸料生产比较困难，原因就在于其热塑性树脂粘度太高，浸渍碳纤维丝束的时候不能完全，智上新材在热塑性碳纤维研发初期也是遇到这样的情况，不断的寻求办法，最终的解决办法就是通过热塑性树脂改性，来使得浸渍更好，那本文就来看看热塑性树脂常用的三种改性方法。

　　碳纤维丝和树脂之间能够浸渍存在物理和化学的作用，成为一个界面层结合的过程，能够使得在受到应力的情况下，把应力进行传递和分散，那为了更好的使得热塑性树脂和碳纤维丝束有效浸渍就有了这样的三种改性方法。

　　1.增容剂法：增容剂法是通过一种助剂使得两者结合的助剂，那先通过增容剂对热塑性树脂进行改性，增加碳纤维与树脂基体之间的相容性。并且增容剂还可以增加碳纤维与树脂间的界面化学键合作用，使之形成稳定的界面结构，从而提高复合材料的界面黏结强度。

　　2.结晶行为调控法：热塑性聚合物的结晶行为对复合材料界面性能也有显著的影响，例如，复合材料界面区域的横晶尺寸、核密度、结晶度都会影响到复合材料的界面性能。在复合材料界面区域，结晶性树脂基体往往会形成横晶层。通过对复合材料成型过程中的冷却、退火等工艺进行调整，就能有效控制纤维表面附近树脂基体的结晶行为，进而提高复合材料的界面黏结强度。此法的原理是增强纤维表面对树脂基体产生的结晶效应，在纤维的表面附近形成横晶，而横晶可以加强树脂基体与增强纤维之间的界面黏结。

　　3.碳纤维表面改性法：碳纤维表面改性能够在碳纤维表面引入化学活性基团和纳米增强颗粒，通过提高碳纤维的表面化学活性、表面可浸润性、表面粗糙度，改善树脂基体与碳纤维的结合力，最终提高复合材料的界面性能。常见的表面改性方法有上浆剂法、纳米微粒改性法、表面氧化法、等离子体处理法等。

　　那这三种改性的方法都是为了能够进一步完成碳纤维跟热塑性树脂有效的完成浸渍，智上新材已经成功完成热塑性树脂PA6以及PPS和PEEK的预浸料生产，给到各大研究院以及科研所进行性能测试，现在实现PA6和PPS的量产，有需要的客户欢迎前来咨询。推荐阅读：热塑碳纤维复合材料解读