응용 시장이 지속적으로 확장됨에 따라 열경화성 수지 기반 탄소 섬유 복합재는 점차 자체 한계를 보여 내마모성 및 고온 저항 측면에서 고급 응용 요구 사항을 완전히 충족할 수 없습니다. 이 경우 열가소성 수지를 기반으로 한 탄소섬유 복합재료의 위상이 점차 높아지고 있으며 첨단 복합재료의 새로운 힘이 되고 있다. 최근 몇 년 동안 중국의 탄소섬유 기술은 급속한 발전을 이루었고 열가소성 탄소섬유 복합재료의 응용기술도 더욱 발전했다.
연속 탄소섬유 강화 열가소성 프리프레그 탐구에서 열가소성 탄소섬유 적용의 세 가지 추세가 생생하게 입증되었습니다.
1. 분말형 탄소섬유 강화부터 연속형 탄소섬유 강화까지
탄소 섬유 열가소성 복합재는 분말 탄소 섬유, 절단 탄소 섬유, 단방향 연속 탄소 섬유 및 직물 탄소 섬유 강화재로 나눌 수 있습니다. 강화 섬유가 길수록 적용된 하중에 의해 더 많은 에너지가 제공되고 복합재의 전체 강도가 높아집니다. 따라서 분말 또는 절단된 탄소 섬유 강화 열가소성 복합재와 비교하여 연속 탄소 섬유 강화 열가소성 복합재는 더 나은 성능 이점을 갖습니다. 중국에서 가장 널리 사용되는 사출 성형 공정은 분말 또는 잘게 잘린 탄소 섬유 강화입니다. 제품의 성능에는 특정 제한이 있습니다. 연속 탄소섬유 강화를 사용하면 열가소성 탄소섬유 복합재료의 적용 범위가 더 넓어질 것입니다.
2. 저가형 열가소성수지에서 중급 및 고급형 열가소성수지 매트릭스로의 발전
열가소성 수지 매트릭스는 용융과정에서 높은 점도를 나타내어 탄소섬유 소재에 완전히 침투하기 어려우며, 침투 정도는 프리프레그의 성능과 밀접한 관련이 있습니다. 습윤성을 더욱 향상시키기 위해 복합 변형 기술을 채택하고 원래의 섬유 전개 장치 및 수지 압출 장비를 개선했습니다. 탄소섬유 스트랜드의 폭을 늘리는 동시에 수지의 연속 압출량을 증가시켰습니다. 탄소섬유 치수에 대한 열가소성 수지의 습윤성은 명백히 향상되었으며, 연속 탄소섬유 강화 열가소성 프리프레그의 성능은 효과적으로 보장되었습니다. 연속 탄소 섬유 열가소성 복합재의 수지 매트릭스가 PPS 및 PA에서 PI 및 Peek로 성공적으로 확장되었습니다.
3. 실험실 수작업에서 안정적인 대량생산까지
실험실에서의 소규모 실험의 성공부터 작업장에서의 안정적인 대량생산까지 핵심은 생산설비의 설계와 조정입니다. 연속 탄소섬유 강화 열가소성 프리프레그가 안정적인 대량 생산을 달성할 수 있는지 여부는 일일 평균 생산량뿐만 아니라 프리프레그의 품질, 즉 프리프레그의 수지 함량을 제어할 수 있는지, 비율이 적절한지에 따라 결정됩니다. 프리프레그에 포함된 탄소섬유가 고르게 분포되어 있고, 철저하게 침투되어 있는지, 프리프레그 표면이 매끄러운지, 사이즈가 정확한지.
게시 시간: 2021년 7월 15일