碳纖維複合材料(liào)的主體性能(néng)是高的比強度(強度/密度)和比模量(liàng)(模量/密度),可以用來製造輕而強、薄而剛的結構(gòu)件,如無人機、醫療床板(bǎn)、體育器材等。隨著科學的進步和技術的發展以(yǐ)及市場的需(xū)求(qiú),要求碳纖維複合材料(liào)具備更(gèng)多(duō)的功能特性,如耐磨性、電磁屏蔽性、耐(nài)熱性等。
(圖示:碳纖維材料)
為了適應各種領域的(de)需求,碳纖維複合材料主要有碳纖(xiān)維增(zēng)強熱(rè)固性樹脂複合材料(CFRTS)、熱塑性樹脂複合材(cái)料(CFRTP)、碳纖維增強碳基複(fù)合材料(C/C)、碳纖維增強金屬(shǔ)基複合材料(CFRM)、碳纖維增強陶瓷基複合材料(liào)(CFRC)和碳纖維增強橡膠複合(hé)材料(CFRR)等,在香蕉视频ios污污污複材(cái)的產品應用中,用的比(bǐ)較多(duō)的是碳纖維增強(qiáng)樹脂基複合(hé)材料,今天主要為大家(jiā)來(lái)做個簡單的敘述。
碳纖維增強樹脂基複合材料(liào)所用(yòng)基體樹脂主要分為兩大類,一類是熱固性樹脂(TS),另一類是熱塑性樹脂(TP)。熱固性樹脂由反應性低分子量預聚體或者帶有活性基團高分子量聚合物組成;成型過程中(zhōng),在固化劑或熱作用下進行交聯、縮聚,形成不溶不熔的(de)交聯體型結構(gòu)。其中,具有代表性的熱固性樹脂是環氧樹脂,活性環氧基與固化(huà)劑作用生成固態體型結構。
熱塑性樹脂由(yóu)線(xiàn)型(xíng)高分子量聚合物組成,在一定條件下溶解和熔(róng)融,隻發生物理變(biàn)化,如通用熱塑性樹脂聚乙烯、尼龍等。當加熱溫度超過(guò)玻璃化溫度Tg時,開始軟化、熔融,利用這一特性進行深(shēn)加工;高性能熱塑性樹(shù)脂如聚醚醚酮(tóng)(PEEK),耐熱性好,成型工藝比較難,價(jià)格昂貴,一般用於航空航天與(yǔ)高端醫療。
熱固性樹脂主要(yào)有環氧樹脂、聚酰亞胺樹脂(PI)、雙馬來(lái)聚酰亞胺樹脂(BMI)、酚醛樹脂以及不(bú)飽(bǎo)和(hé)聚酯等。其中,環氧樹脂牌號多,用途廣,是當前ACM所用基體樹(shù)脂的主體。環氧樹脂是一種具有環氧集團(tuán)的低聚物,與固化劑作用是,可形(xíng)成三維網(wǎng)絡狀結構的固(gù)體。它之所以能夠得到廣泛應用因其(qí)兼備很(hěn)多優勢。
環氧樹脂在化學結構方麵具有活性環氧基、羥(qiǎng)基和醚基等,具有強的粘接力,可將增強纖維牢固地粘接為一體,使其成為承載外力的整體;在碳纖維環氧樹脂基複合材料固化的過程中可以生成三維網狀結構,交聯(lián)密度高,固化(huà)收縮率小(一般小於2%)。
具有較高的強度、模量和較大的(de)伸長,有利於提高ACM的力學(xué)性能;耐熱抗寒,可在(zài)-50~180℃的溫度範圍內使用,熱膨脹係數小,近乎為“0”;成型工藝好,技術(shù)成熟,並且耐酸(suān)堿鹽等腐蝕。熱固性碳纖維複合材料的(de)缺點是耐(nài)候性、韌性差,產品一旦出現裂縫,幾乎很難修(xiū)複,重複利用率低。
為了使熱固性樹脂與熱塑性樹脂在性能上互補,香蕉视频ios污污污複材建議采用以熱固性樹脂(zhī)為主,熱(rè)塑性(xìng)樹脂為輔的混合樹脂基體製造韌性(xìng)預浸料。一直以來,囿於製造技術和(hé)應用成本,熱塑性碳纖維複合材料主要用在航空航天(tiān)領域,僅有少數幾種熱塑性碳纖維複合材料在(zài)汽車製造(zào)領域(yù)有所應用。
可以說,熱塑性碳纖維複合材料並未得到真正的、深入的、大範圍的應用,熱塑性碳纖維複合材料要(yào)想同熱固性碳纖維複合材(cái)料那樣在軌(guǐ)道(dào)車輛、工業製造、智(zhì)能機(jī)械以及醫療設備中(zhōng)取得廣泛(fàn)的應用,還(hái)需要相當長的時(shí)間(jiān)。