碳纖維增強熱塑性複合材料最早應用於航(háng)天航空領域,隨著製造技術的不斷發展和市場需求的不斷(duàn)擴大,碳纖維增強熱塑性(xìng)複合材料的應用在汽車、醫(yī)療等多個民用領域(yù)得(dé)到了(le)拓(tuò)展,下文就是幾個具有代表性的案例。
(圖示:使(shǐ)用碳纖維材料部(bù)件的汽車)
最早,碳纖維增強熱塑性複(fù)合材料的應(yīng)用領域還隻局限於(yú)航空航天,但隨著國內技術的不斷發展以及碳纖維市場的(de)不斷擴大,熱塑性碳纖維複合材料在其(qí)他領域也開始嶄露頭(tóu)角,例如醫療、汽(qì)車(chē)等多個民用領域都得到了(le)應用。蘇州熟女av网址複合材料在(zài)熱塑性碳纖維複(fù)合材料方(fāng)麵研究頗深,就讓他(tā)們來為(wéi)大(dà)家舉例介紹熱塑性碳纖(xiān)維複合(hé)材(cái)料的幾個典(diǎn)型應用。
熱塑性碳纖維在醫療器械領域
骨(gǔ)外固定(dìng)器、瞄(miáo)準器支架等高(gāo)端醫療器(qì)械采用碳纖維增強熱塑(sù)性複合材(cái)料主要是看重其耐高溫、抗濕、強度大、重量(liàng)輕和不易變形等性能特征。蘇州熟女av网址複合材料以食品級peek(聚醚(mí)醚酮)作為基體材料,采用連續性碳纖(xiān)維作為增強體,打破了國內以短切或者粉末碳纖維增強聚醚醚酮的傳(chuán)統方式,提升了產品的(de)性能穩定性。
peek樹脂本身(shēn)無毒(dú)、質量輕(qīng)、耐腐蝕,是與人體骨骼最接近的材料之一,能很好地與(yǔ)肌體相容(róng),所(suǒ)以常常被用來代替金(jīn)屬製造人體骨骼。采用連續性碳纖維增強後(hòu)的peek複合材料彌補了樹脂本身在韌性和耐(nài)衝擊強(qiáng)度方麵的缺陷。用碳纖維增強peek複合材料製成的醫(yī)療器械在熱水、蒸汽、溶劑和化學(xué)試劑等條件下表現出較高的機械強度和水解穩定性,適用於高溫蒸汽消毒等特殊工作環(huán)境。
熱塑性碳纖維在電腦筆記本領域
熟女av网址複材已成功開發了(le)一款(kuǎn)筆記本外殼專用熱塑性碳纖維複合材料。基於環氧樹脂的熱塑性連續碳纖維複合材料筆記本電腦外(wài)殼通過(guò)了溫度為65℃,濕(shī)度為95%,時間為72h的(de)高溫高濕測試、鹽霧測試、鉛筆硬度測(cè)試、螺母拉拔(bá)力測試(shì)。在同等強度條件下.與傳統PC製備的電腦外殼(ké)相比,厚度可減薄50%,重(chóng)量減輕40%;而且擁有良(liáng)好(hǎo)的導熱件、屏蔽性、耐候性和耐(nài)腐蝕性。
熱塑性碳纖維在汽車領域(yù)
由日本新能源產業技術綜合研發機構(NEDO)與名古屋大學國立複合材料研究中心共同研發的碳纖維(wéi)增強熱塑性複合材料汽車底盤,采用“LFT-D工藝”,即全自動長纖維增強熱塑性複合材料直接在線成型法。該工藝免去了熱(rè)壓罐法所需的中間步(bù)驟,使熱塑性樹脂及碳纖(xiān)維的供給到最終(zhōng)產品之間實現了連續自動化(huà)生產,在短時間內快速(sù)成型。並充分利(lì)用熱塑性碳纖(xiān)維的可焊接優勢,通過加熱熔融連接的方式,形成(chéng)了(le)全部由熱塑性CFRP構成的汽車底盤。
長碳纖(xiān)維增強熱塑性複合材料不僅密度低,而且具有很好的力學性能,其拉伸強度、彈性模量、衝(chōng)擊韌性、耐熱性和耐蠕變(biàn)性能均明顯優於短纖(xiān)維增強的熱塑性塑(sù)料,特別是其抗衝擊性能較高,適用於汽車的結構件和半結構(gòu)件,如:前、後吸能(néng)保險杠(gàng),前端模(mó)塊骨架,儀表台骨架,前、後座椅骨架,車(chē)門(mén)模塊(kuài)骨架,備(bèi)胎倉,電池箱以及車身底部護板和隔聲罩等。
熱塑性碳纖維複合材料相較於(yú)熱固(gù)性碳纖維,不僅具備多種優勢,在環保(bǎo)方麵,由於熱塑性碳纖維可回收(shōu)利用(yòng),不僅符合當前社會重視環(huán)保的發展(zhǎn)訴求,更能減輕(qīng)碳(tàn)纖維複合材料的使用成本,未來熱塑(sù)性碳纖維一(yī)定會在更多領域出(chū)現,替代傳統材料。