aktualności

Wraz z ciągłym rozwojem rynku zastosowań, kompozyty z włókna węglowego na bazie żywic termoutwardzalnych stopniowo wykazują własne ograniczenia, które nie są w stanie w pełni sprostać wymaganiom zastosowań wysokiej klasy w aspektach odporności na zużycie i odporności na wysoką temperaturę. W tym przypadku pozycja kompozytów z włókna węglowego na bazie żywic termoplastycznych stopniowo rośnie, stając się nową siłą zaawansowanych kompozytów. W ostatnich latach chińska technologia włókien węglowych szybko się rozwinęła, a technologia aplikacji termoplastycznych kompozytów z włókna węglowego była również dalej promowana.

W badaniach nad prepregami termoplastycznymi wzmocnionymi ciągłymi włóknami węglowymi wyraźnie uwidoczniły się trzy trendy stosowania termoplastycznego włókna węglowego

1. Od proszkowego włókna węglowego wzmocnionego do ciągłego wzmocnionego włóknem węglowym
Kompozyty termoplastyczne z włókna węglowego można podzielić na sproszkowane włókno węglowe, posiekane włókno węglowe, jednokierunkowe ciągłe włókno węglowe i wzmocnienie tkaniną z włókna węglowego. Im dłuższe jest wzmocnione włókno, tym więcej energii dostarcza przyłożone obciążenie i tym wyższa jest ogólna wytrzymałość kompozytu. Dlatego w porównaniu z kompozytami termoplastycznymi wzmocnionymi proszkami lub ciętymi włóknami węglowymi, kompozyty termoplastyczne wzmocnione ciągłymi włóknami węglowymi mają lepsze zalety użytkowe. Najszerzej stosowanym procesem formowania wtryskowego w Chinach jest wzmacnianie proszkiem lub siekanym włóknem węglowym. Wydajność produktów ma pewne ograniczenia. W przypadku stosowania wzmocnionych ciągłymi włóknem węglowym, termoplastyczne kompozyty z włókna węglowego otworzą szerszą przestrzeń zastosowań.

2. Rozwój od żywicy termoplastycznej niskiej jakości do matrycy z żywicy termoplastycznej średniej i wysokiej klasy
Matryca z żywicy termoplastycznej wykazuje w procesie topienia dużą lepkość, co utrudnia pełną infiltrację materiałów z włókna węglowego, a stopień infiltracji jest ściśle powiązany z wydajnością prepregu. W celu dalszej poprawy zwilżalności przyjęto technologię modyfikacji kompozytu oraz udoskonalono oryginalne urządzenie do rozprowadzania włókien i sprzęt do wytłaczania żywicy. Zwiększając szerokość pasma włókna węglowego, zwiększono ilość żywicy podczas ciągłego wytłaczania. W sposób oczywisty poprawiono zwilżalność żywicy termoplastycznej na wymiar włókna węglowego i skutecznie zapewniono wydajność prepregu termoplastycznego wzmocnionego ciągłym włóknem węglowym. Matryca żywiczna ciągłych kompozytów termoplastycznych z włókna węglowego została pomyślnie rozszerzona z PPS i PA na PI i Peek.

3. Od ręcznie robionej pracy laboratoryjnej po stabilną produkcję masową
Od powodzenia eksperymentów na małą skalę w laboratorium po stabilną masową produkcję w warsztacie, kluczem jest projektowanie i dostosowywanie sprzętu produkcyjnego. To, czy ciągły prepreg termoplastyczny wzmocniony włóknem węglowym może osiągnąć stabilną produkcję masową, zależy nie tylko od średniej dziennej produkcji, ale także od jakości prepregu, to znaczy od tego, czy zawartość żywicy w prepregu jest kontrolowana i czy proporcje są odpowiednie, czy czy włókno węglowe w prepregu jest równomiernie rozłożone i dokładnie infiltrowane oraz czy powierzchnia prepregu jest gładka, a rozmiar jest dokładny.