новини

З безперервним розширенням ринку застосувань композити з вуглецевого волокна на основі термореактивної смоли поступово виявляють власні обмеження, які не можуть повністю задовольнити потреби високого рівня застосування в аспектах зносостійкості та стійкості до високих температур. У цьому випадку статус композитів з вуглецевого волокна на основі термопластичної смоли поступово зростає, стаючи новою силою передових композитів. В останні роки китайська технологія вуглецевого волокна швидко розвивається, і технологія застосування термопластичних композитів з вуглецевого волокна також отримала подальше просування.

У дослідженні суцільного вуглецевого волокна, армованого термопластичним препрегом, яскраво продемонстровано три тенденції застосування термопластичного вуглецевого волокна.

1. Від порошкового армованого вуглецевого волокна до безперервного армованого вуглецевого волокна
Термопластичні композити з вуглецевого волокна можна розділити на порошкове вуглецеве волокно, рубане вуглецеве волокно, односпрямоване суцільне вуглецеве волокно та тканинне армування з вуглецевого волокна. Чим довше армоване волокно, тим більше енергії забезпечує прикладене навантаження, і тим вище загальна міцність композиту. Таким чином, у порівнянні з термопластичними композитами, армованими порошковим або нарізаним вуглецевим волокном, термопластичні композити, армовані суцільним вуглецевим волокном, мають кращі переваги в продуктивності. Найпоширенішим процесом лиття під тиском у Китаї є зміцнення порошковим або рубаним вуглецевим волокном. Продуктивність виробів має певні обмеження. Коли використовується суцільне армування вуглецевим волокном, термопластичні композити з вуглецевого волокна відкриють ширший простір застосування.

2. Розробка від термопластичної смоли низького рівня до матриці термопластичної смоли середнього та високого класу
Матриця з термопластичної смоли демонструє високу в’язкість під час процесу плавлення, через що важко повністю просочити матеріали з вуглецевого волокна, а ступінь інфільтрації тісно пов’язаний з характеристиками препрега. Для подальшого покращення змочуваності була прийнята технологія модифікації композиту, а також удосконалено оригінальний пристрій для розподілу волокна та обладнання для екструзії смоли. При збільшенні ширини нитки вуглецевого волокна кількість смоли безперервної екструзії була збільшена. Змочуваність термопластичної смоли на розмірі вуглецевого волокна була очевидно покращена, і продуктивність безперервного армованого вуглецевим волокном термопластичного препрега була ефективно гарантована. Смоляна матриця безперервних термопластичних композитів з вуглецевого волокна була успішно розширена з PPS і PA на PI і peek.

3. Від лабораторної ручної роботи до стабільного масового виробництва
Від успіху дрібномасштабних експериментів у лабораторії до стабільного масового виробництва в майстерні ключовим є проектування та налаштування виробничого обладнання. Чи зможе термопластичний препрег, армований безперервним вуглецевим волокном, досягти стабільного масового виробництва, залежить не лише від середньодобової продуктивності, але й від якості препрегу, тобто чи можна контролювати вміст смоли в препрезі, а пропорція відповідна, чи чи вуглецеве волокно в препрезі рівномірно розподілене та ретельно просякнуте, а також чи гладка поверхня препрегу та точний розмір.