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热塑性CF/PPS预浸带对板材管材的影响
产品价格:
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上架日期:
2021-12-29 14:30:18
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本地
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详细说明
热塑性CF/PPS预浸带对板材管材的影响
聚苯硫醚(PPS)是一种高性能的热塑性树脂,可耐高温、耐腐蚀,同时吸湿率也比较低,是比较理想的碳纤维复合材料的热门树脂之一。热塑性CF/PPS可以大幅提升PPS的性能优势,是航空航天上比较理想的复合材料。
连续碳纤维增强PPS(CF/PPS)400mm单向带_预浸带/料
热塑性CF/PPS的研究,国外开展的比较早,累积了较多的实验数据,目前国内还处于起步阶段,科研水平、实验探索的进程还比较慢,加上碳纤维原丝制备等方面的因素,导致我们落后于欧美国家一大截,好在我们已经意识到了问题的严重性,已经在大力追赶了。
目前国内的实验室已经可以制成热塑性CF/PPS预浸带,并且保持其性能的相对稳定,但是还没有到大批量生产的程度。热塑性CF/PPS的优势在于性能更强,可回收再造,但是具体好在哪里,还需要通过研究和数据来证实。
热塑性CF/PPS预浸带对板材性能的影响
热塑性CF/PPS复合材料板的层压过程也是PPS树脂再浸渍碳纤维的过程,树脂的浸润程度越高,界面粘性越强,那复合材料的综合性能也就越好。而且碳纤维单向预浸带的铺层方向、铺层设计对于性能的影响也比较明显。
连续碳纤维与PPS基体树脂的粘结性对板材的性能影响更为明显,其界面粘结强度越大,板材的整体抗外界破坏能力越强。
在制备热塑性CF/PPS预浸带的过程中,如何保持碳纤维丝束与树脂的均匀分布是个难题。过于集中或树脂富集,预浸带局部产生残余应力,板材承重后,容易出现层间分离的情况;相反如果过于稀疏或局部没有树脂覆盖,更容易出现凹陷断裂的情况。
热塑性CF/PPS预浸带对管材性能的影响
碳纤维管材是另外一种应用广泛的制品,热固性碳纤维管是利用预浸带缠绕芯模上,经过设备卷制成型的,而将原先的环氧树脂类碳纤维预浸带替换成热塑性CF/PPS预浸带,是否会有所不同?性能上是否也会有差距?
我们知道热塑性CF/PPS预浸带与缠绕管的性能密切相关,如果热塑性CF/PPS预浸带中的丝束和树脂分布不均匀,那再缠绕成型的过程中就会发生重叠或留空的情况,碳纤维管材的密度自然也不会均匀,整体的稳定性较差。
其实说了这么多,不管是管材还是板材,核心性能还是来自碳纤维原丝及树脂本身,碳纤维原丝从短切变成连续,热固性环氧树脂变成热塑性聚苯硫醚树脂,从理论上来说综合性能肯定是热塑性CF/PPS的更强。但是如何保证PPS在熔化后与碳纤维丝束更均匀的融合,形成性能更加稳定的复合材料,说起来容易,做起来就难了。
目前国内已经攻克了这个难题,采用熔融浸渍法技术制备的热塑性CF/PPS预浸带,螺杆挤出设备在输送熔融的聚苯硫醚树脂时,能够提供充分的浸渍动力,通过提升PPS树脂的流动性,增强PPS熔体对碳纤维丝束的全面包覆和浸渍效果,有效保证了预浸带的质量稳定性。可以预见,热塑性CF/PPS预浸带制成的热塑性碳纤维板、管的批量化进程有望早日实现。
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