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什么是连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTP),优势是什么

作者: 发布时间:2020-07-07 21:06:12 次浏览

纤维增强热塑性复合材料是从上世纪30年代首先在美国开始发展,当时的复合材料制品主要是为了满足军工以及航空航天领域的需要。

什么是连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTP),优势是什么(图1)

纤维增强热塑性复合材料发展历史

纤维增强热塑性复合材料是从上世纪30年代首先在美国开始发展,当时的复合材料制品主要是为了满足军工以及航空航天领域的需要。近年来,基于纤维热塑性复合材料的诸多优点,人们开始将研究重点转向了纤维增强热塑性复合材料,开始对该类材料进行持续深入的研究,纤维热塑性复合材料的产量逐渐提升,已经在众多领域得到了应用,比如航空航天、汽车、电器等。

热塑性复合材料相比热固性材料优势

相比与热固性材料,热塑性材料具有众多优点,比如高韧性,高损伤容限,易成型加工等特性,因此纤维增强热塑性复合材料发展迅猛,近年来的增长速度已经赶超纤维增强热固性复合材料。纤维增强热塑性复合材料根据纤维的增强形式一般可以分为短纤维增强热塑性复合材料(SFT),长纤维增强热塑性复合材料(LFT)以及连续纤维增强热塑性复合材料(CFT)。

续纤维浸渍工艺

在连续纤维增强热塑性材料成型过程中,对纤维的浸渍是一个公认的关键步骤。这是因为热塑性树脂在常温时则基本上是固体,并且具有很高的熔融粘度(Pl00Pa-S),如此高的熔融粘度,使得热塑性基体树脂很难充分浸渍增强纤维,尤其是纤维束内浸渍,这也是制约纤维增强热塑性复合材料发展的关键难点之一。目前,适合连续纤维增强热塑性复合材料的浸渍工艺主要包括溶液浸渍、熔融浸渍、粉末浸渍、混纤纱法及反应浸渍等。

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