國(guó)內熱塑性複合材料市場巨大
作者:蘇州熟女av网址發布時間:2021-08-30瀏覽量: 733
隨著對材料的不斷探索,熱塑性(xìng)複合材料市場需求增長迅猛,美國複合材料製造者協會(huì)ACMA為此專門成立(lì)了一個複合材料增長組(zǔ),目的就是向終(zhōng)端用戶(hù)和熱固性複合材料製(zhì)造商大力推廣和宣傳(chuán)熱塑性複合材料,以此來讓(ràng)熱(rè)塑性複合材料擁有更多的(de)市場。在國外掀起熱塑複合材料的潮流之際,國內市場高性(xìng)能熱塑性複合材料的應(yīng)用卻還處於(yú)“波(bō)瀾不驚”的狀態,無論是製造商還是客戶,似乎都還沒有正式進入狀態。
不(bú)過,隨著(zhe)熱(rè)固性碳纖維(wéi)複合材料(liào)的競爭趨於白熾化,一些製造商意識到了熱(rè)塑複(fù)合材料的(de)巨大市場,特別是其可回收特性符合(hé)當今“保護(hù)環境,綠色發展(zhǎn)的理念(niàn)”。紛紛開始嚐試用熱塑(sù)性(xìng)複合材料來製造,想通過熱塑性複合材料打破發展瓶頸。熟女av网址複材在熱固性碳纖維開發的基礎上率先進(jìn)入高性能熱塑性碳(tàn)纖維開發(fā)的行列,高(gāo)性能(néng)熱塑性碳纖維複材也由此引發了(le)業界的(de)關注。
高性能碳纖維增強複合材料采用的樹脂基體在耐熱性和機械(xiè)強度方麵都展示出普通熱(rè)固性樹脂難以比擬的性能優勢。例如在(zài)航(háng)天、航空領域中使用的熱塑性碳纖維複合材料,其樹脂基體的Tg值須大於177,在機械強度方麵,通常要求抗拉強度大於70MPa,抗張模量大2GPa,個別情況下要求能分別達到100 MPa和3GPa,另外,材料良好(hǎo)的韌性決定了更(gèng)好的損傷容限和更輕的結構,這對於飛機控製表麵和機(jī)身之類的薄型結構來說特別重要。在此情況下,隻有(yǒu)高性(xìng)能熱塑性碳纖維複材才能完成這樣的使命。
不僅在材料本身的性能方麵有更大的優(yōu)勢,熱塑性碳(tàn)纖維複材通過熔融實現重塑的特(tè)點,也使其與熱固性碳纖維複材產生了差異:首先,熱固(gù)性碳纖維複合材料需要用(yòng)緊固件或者膠粘結的方(fāng)式實現部件之間或者與其它金(jīn)屬件(jiàn)的連接,熱塑(sù)性部件卻能直接焊(hàn)接在一起,省去了緊(jǐn)固件的重(chóng)量和成本,這為碳(tàn)纖(xiān)維實現輕量化增加了有力的砝碼;其次隻要熔融就可以重塑使複(fù)合材料(liào)的(de)循環(huán)利用(yòng)成為(wéi)可能,雖(suī)然還(hái)沒(méi)有批量(liàng)回收再利用的案例,但是熱塑性複合材料的再生性具(jù)備一定的理論基礎。例如,對(duì)熱塑(sù)性聚酰胺複合(hé)材料的再生(shēng)粒料性能進行(háng)了測量(liàng),把(bǎ)它們與新生等同物進行比較,發現它們仍然具有85%的原始內在(zài)性能,這(zhè)為如(rú)何綠色環保地利用碳纖維(wéi)複合材料提供了新(xīn)思路(lù);再者,這種固化方式能夠在相(xiàng)對更短的(de)周期時(shí)間裏生(shēng)產出厚而(ér)複雜的製(zhì)件,使(shǐ)熱塑(sù)性碳纖維增強複合材(cái)料比熱固性的生產效率(lǜ)提高了許多倍。
目前國內(nèi)熱塑性複合材(cái)料的發(fā)展有兩(liǎng)頭(tóu)“攔路虎”,一是技術,二是成本。據熟女av网址複材研發人員介紹,熱固性樹脂在(zài)固化前可以比較容易地轉變為低粘度狀態,浸漬纖維不那麽困難。而高端熱塑性複合(hé)材料不一樣,高性能熱塑性樹脂本身具更高的基體粘度,材料的流動性不會象某些低粘度樹脂(zhī)那樣好。可以說,大多數(shù)的高性能塑性樹脂都是難溶難融甚至不溶不融的,這就給複合材料的樹脂浸漬和成型加工帶來了挑戰。而且,加工溫度越高,在生產(chǎn)過程中樹脂越(yuè)容易熱氧化或(huò)降解。因此,熱塑(sù)性樹脂的高粘度成為其成型最大的困難,這對生產設備(bèi)也提出了更高的(de)要求。
從成本來(lái)說,“產品專為耐受高溫或者其它特定性能而開發,技術研發上的投入比傳統熱固性體係要多很多”,據熟女av网址複材研發人員透露,“高性能熱塑性樹脂基體價格更昂貴(guì),例如我們采用的PEEK、PI樹(shù)脂等,這都是普通(tōng)熱固性樹脂價(jià)格(gé)的許多倍,再加上碳纖維材料,成本方麵就比較驚人了。”道路是坎坷的,但是熟女av网址複材依舊會不斷地投入研發,如(rú)今熟女av网址複材積累了(le)大量的經驗,不僅可以生產熱塑性複合材料(liào)製品,而(ér)且成(chéng)為國內為數不多的預(yù)浸帶生產廠家。這不僅是一個公司的進步,也是國內複合材料領(lǐng)域的突破。希望(wàng)在今後國內廠家的共同努力下,國內複合材料技術可以位列國際第一梯隊。
不(bú)過,隨著(zhe)熱(rè)固性碳纖維(wéi)複合材料(liào)的競爭趨於白熾化,一些製造商意識到了熱(rè)塑複(fù)合材料的(de)巨大市場,特別是其可回收特性符合(hé)當今“保護(hù)環境,綠色發展(zhǎn)的理念(niàn)”。紛紛開始嚐試用熱塑(sù)性(xìng)複合材料來製造,想通過熱塑性複合材料打破發展瓶頸。熟女av网址複材在熱固性碳纖維開發的基礎上率先進(jìn)入高性能熱塑性碳(tàn)纖維開發(fā)的行列,高(gāo)性能(néng)熱塑性碳纖維複材也由此引發了(le)業界的(de)關注。
高性能碳纖維增強複合材料采用的樹脂基體在耐熱性和機械(xiè)強度方麵都展示出普通熱(rè)固性樹脂難以比擬的性能優勢。例如在(zài)航(háng)天、航空領域中使用的熱塑性碳纖維複合材料,其樹脂基體的Tg值須大於177,在機械強度方麵,通常要求抗拉強度大於70MPa,抗張模量大2GPa,個別情況下要求能分別達到100 MPa和3GPa,另外,材料良好(hǎo)的韌性決定了更(gèng)好的損傷容限和更輕的結構,這對於飛機控製表麵和機(jī)身之類的薄型結構來說特別重要。在此情況下,隻有(yǒu)高性(xìng)能熱塑性碳纖維複材才能完成這樣的使命。
不僅在材料本身的性能方麵有更大的優(yōu)勢,熱塑性碳(tàn)纖維複材通過熔融實現重塑的特(tè)點,也使其與熱固性碳纖維複材產生了差異:首先,熱固(gù)性碳纖維複合材料需要用(yòng)緊固件或者膠粘結的方(fāng)式實現部件之間或者與其它金(jīn)屬件(jiàn)的連接,熱塑(sù)性部件卻能直接焊(hàn)接在一起,省去了緊(jǐn)固件的重(chóng)量和成本,這為碳(tàn)纖(xiān)維實現輕量化增加了有力的砝碼;其次隻要熔融就可以重塑使複(fù)合材料(liào)的(de)循環(huán)利用(yòng)成為(wéi)可能,雖(suī)然還(hái)沒(méi)有批量(liàng)回收再利用的案例,但是熱塑性複合材料的再生性具(jù)備一定的理論基礎。例如,對(duì)熱塑(sù)性聚酰胺複合(hé)材料的再生(shēng)粒料性能進行(háng)了測量(liàng),把(bǎ)它們與新生等同物進行比較,發現它們仍然具有85%的原始內在(zài)性能,這(zhè)為如(rú)何綠色環保地利用碳纖維(wéi)複合材料提供了新(xīn)思路(lù);再者,這種固化方式能夠在相(xiàng)對更短的(de)周期時(shí)間裏生(shēng)產出厚而(ér)複雜的製(zhì)件,使(shǐ)熱塑(sù)性碳纖維增強複合材(cái)料比熱固性的生產效率(lǜ)提高了許多倍。
目前國內(nèi)熱塑性複合材(cái)料的發(fā)展有兩(liǎng)頭(tóu)“攔路虎”,一是技術,二是成本。據熟女av网址複材研發人員介紹,熱固性樹脂在(zài)固化前可以比較容易地轉變為低粘度狀態,浸漬纖維不那麽困難。而高端熱塑性複合(hé)材料不一樣,高性能熱塑性樹脂本身具更高的基體粘度,材料的流動性不會象某些低粘度樹脂(zhī)那樣好。可以說,大多數(shù)的高性能塑性樹脂都是難溶難融甚至不溶不融的,這就給複合材料的樹脂浸漬和成型加工帶來了挑戰。而且,加工溫度越高,在生產(chǎn)過程中樹脂越(yuè)容易熱氧化或(huò)降解。因此,熱塑(sù)性樹脂的高粘度成為其成型最大的困難,這對生產設備(bèi)也提出了更高的(de)要求。
從成本來(lái)說,“產品專為耐受高溫或者其它特定性能而開發,技術研發上的投入比傳統熱固性體係要多很多”,據熟女av网址複材研發人員透露,“高性能熱塑性樹脂基體價格更昂貴(guì),例如我們采用的PEEK、PI樹(shù)脂等,這都是普通(tōng)熱固性樹脂價(jià)格(gé)的許多倍,再加上碳纖維材料,成本方麵就比較驚人了。”道路是坎坷的,但是熟女av网址複材依舊會不斷地投入研發,如(rú)今熟女av网址複材積累了(le)大量的經驗,不僅可以生產熱塑性複合材料(liào)製品,而(ér)且成(chéng)為國內為數不多的預(yù)浸帶生產廠家。這不僅是一個公司的進步,也是國內複合材料領(lǐng)域的突破。希望(wàng)在今後國內廠家的共同努力下,國內複合材料技術可以位列國際第一梯隊。