碳纤维增强热塑性特种工程塑料在性能、成本、生产效率、回收利用等方面都比热固性碳纤维增强复合材料更具优势,但是碳纤维的比例、预浸料的处理方式、复合材料的加工工艺等都会对碳纤维改性特种工程塑料的性能产生较大的影响。随着社会发展对新型高性能材料需求的扩大,特别是航空、工业、等产业对高性能新材料的需求越来越旺盛,碳纤维增强特种工程塑料的制造和应用也将面临着越来越多的挑战,这对于致力于不断提升和完善自我的碳纤维热塑性复合材料制造方来说也是一个重要的发展机遇。
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碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合,制成结构材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度、比模量综合指标,在现有结构材料中是高的。在密度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域,在要求高温、化学稳定性高的场合,碳纤维复合材料都颇具优势。
碳纤维增强塑料:
碳纤维增强塑料的基体,可用热塑性树脂,也可用热固性树脂。为了有效地利用CFRP的比刚度,多用热固性树脂作基体,其中常用的是环氧树脂;在考虑耐热稳定性和耐烧蚀的要求时,多用酚醛树脂和聚酰亚胺等热固性树脂,树脂浇铸物的挠曲模量愈高,CFRP的挠曲强度也愈好。
酚醛树脂很早就作为电气绝缘材料使用。由于是脱水缩合型,固化时必须高温高压,因此加工麻烦,应用受限。但酚醛树脂在高温热解时形成碳化产物,能和碳纤维一起形成良好的耐烧蚀材料。
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