热塑性碳纤维聚苯硫醚复合材料是什么？

    碳纤维作为当下最火热的新型材料，在多个领域里展露了它强大的性能优势。其实碳纤维早在100年前就被偶然发现并予以使用，但是现代科技下碳纤维的性能被逐步开发出来。未来碳纤维还有更好的发展潜能，热塑性碳纤维聚苯硫醚复合材料就是其中的一种。

 
    热塑性碳纤维聚苯硫醚复合材料是什么？
 
    碳纤维很多人知道，是一种黑色具备高强度性能的新型材料，而碳纤维复合材料是碳纤维与树脂材料融合后的复合材料，也是制备碳纤维产品的基础材料。而热塑性碳纤维复合材料很多人听过，这是由碳纤维与热塑性树脂融合而成的性能更好的复合材料。
 
    可以这么说，如果技术壁垒被打破，热塑性碳纤维复合材料很可能取代现在的热固性碳纤维复合材料，这一点很多科研人员都应该会赞同。而热塑性碳纤维聚苯硫醚复合材料就是其中性能比较好的一种。聚苯硫醚树脂是一种热塑性的树脂，用它作为基体，充分浸润碳纤维原丝后，可以展现出更强的性能。
 
    聚苯硫醚（PPS），是一种综合性能优异的特种工程塑料，具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特性。经过增强和改性后的聚苯硫醚是“六大”特种工程塑料之一。

 
    热塑性碳纤维聚苯硫醚复合材料的制备难度很大
 
    上面我们也提到了“技术壁垒”这个词，因为热塑性碳纤维复合材料的制备难度很大，包括聚苯硫醚树脂，来看看有哪些难题困扰着研究人员吧！
 
    1、浸润问题：因为热塑性树脂熔融后具有非常大的黏度，碳纤维原丝无法充分浸润其中，那就无法将碳纤维原有的高强度高模量优势充分保留下来。想要得到性能高且稳定的热塑性碳纤维聚苯硫醚复合材料，需要解决碳纤维如何被聚苯硫醚树脂完全浸润的问题。
 
    2、结晶度高：聚苯硫醚的分子链的链接结构简单，极易结晶，且线性PPS树脂的结晶度可达70%，与碳纤维融合成复合材料后还会面临界面强度不太好的问题。因此碳纤维与PPS树脂之间的界面强度并不是很好。
 
    3、熔融温度较高：由于聚苯硫醚树脂的熔融温度较高，对应的成型温度也比较高，在高温下容易发生热氧化交联导致其分子量增加，导致聚苯硫醚树脂的玻璃化转变温度也随之上升，在制备复合材料上的难度又提高了不少。
 
    不过话又说回来，如果热塑性碳纤维复合材料真的容易制备出来，那就不会困扰科研人员这么多年了。国外很多碳纤维大厂花费了大量人力和物力研究热塑性碳纤维复合材料，而国内也在积极发展碳纤维产业，希望我们能够在这个领域有所突破。
 
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