未来碳纤维预浸料的应用方向有哪些?
发表时间:2022-07-14 14:40:30 作者:超级管理员 阅读数:640碳纤维制品的生产工艺有多种,其中以碳纤维预浸料为基础来进行加工较为多用。碳纤维预浸料由碳纤维原丝与树脂基体融合而成,结构非常稳固,所以才能加工成性能高强的各种产品。碳纤维技术在发展,碳纤维预浸料的性能也在提升,来看看未来碳纤维预浸料的应用方向有哪些吧。
未来碳纤维预浸料的应用方向有哪些?
1、大丝束碳纤维预浸料:在工业制造领域,大丝束碳纤维预浸料的优势非常明显,预浸料界面面积较大,在后续铺放的效率,加上大丝束预浸料制备技术的提升,降低了局部力学性能不稳定的概率,在军用、汽车和风力发电等领域上具有巨大的发展潜力。
2、不同形态的碳纤维预浸料:短切预浸料,可以采用经济型的模压工艺,产品如Hexcel的Hexmc,Dencate的MS系列产品;半预浸料,在预浸工艺时不需要完全―湿透‖纤维,在后续工艺中完成完全浸润,产品如Hexcel的Hexfit。
3、领域专用预浸料:不同领域对于碳纤维部件性能的要求是不一样的,航空航天和军工上需要高强高模的碳纤维,而民用领域需要的性价比更好的碳纤维。在汽车制造中,零部件短时间成型要求较高,因此在选用碳纤维预浸料时,需要开发5分钟以内快速固化的预浸料,如Hexcel的HexplyM77,可以在150℃下2min固化。
4、与其他材料共固化的预浸料:预浸料可以与灌注的树脂共同固化,可以与SMC共同模压固化,也可以用单向预浸料﹢织物预浸料﹢SMC共同模压固化。
热塑性碳纤维预浸料发展前景如何?
其实除了以上的几个应用方向外,碳纤维预浸料还有一个非常重要的发展方向,那就是热塑性碳纤维预浸料。热塑性碳纤维对比原先的热固性碳纤维,在力学性能上会有更大的提升,耐高温能力这个短板可以得到较大的提升,最为关键的是热塑性碳纤维复合材料具备二次重塑的独特能力,可以为碳纤维世界的长久发展带来巨大的空间。
那热塑性碳纤维预浸料的发展是否顺利呢?按目前的情况来说,并不顺利。热塑性树脂材料在高温熔融的状态下具有很强的粘性,无法像热固性树脂一样可以较好的浸润碳纤维原丝,就会导致碳纤维原丝与热塑性树脂紧靠一定的粘性连接在一起,无法形成稳定的结构,这样的热塑性碳纤维预浸料是达不到预期的性能要求的。
在热塑性碳纤维技术没有达到解决现有问题的其他下,热固性碳纤维复合材料仍然是当下的主流。期待碳纤维大厂能够在这个环节迈出一大步,全球碳纤维的发展才能更上一层楼。
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