深圳市高为碳纤维复合材料有限公司
联系人：陈先生 电话：189 238 77411
地址：深圳市龙岗区宝龙街道龙东社区龙湖路89号A栋404
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高为碳纤维
热塑性碳纤维复合材料的发展与应用
热塑性碳纤维复合材料在航天航空领域中的应用已经有很多，包括直升机地板、机身结构、固定机翼、尾翼、前襟翼以及垂尾根部的整流罩等部位。然而，随着对高性能复合材料需求的增加，热塑性碳纤维复合材料的特殊优势开始逐渐展现，并在更多产业中提供零部件服务。
与热固性碳纤维复合材料不同，热塑性碳纤维复合材料在树脂基体、工艺流程和性能方面存在差异。首先，热固性碳纤维复合材料通常使用环氧树脂作为树脂基体，而热塑性碳纤维复合材料使用聚酰胺（PA）、聚醚醚酮（PEEK）、PPS、聚酰亚胺（PI）、聚醚酰亚胺（PAI）等热塑性树脂。热塑性树脂不受储存期限制，不需要低温贮存，具有良好的可循环性、可回收性和重复利用性。
其次，热塑性树脂的成型过程是一个简单的熔融和凝胶过程，即材料加热到一定的熔点，然后凝固，冷却后基本成型。如果需要，只需要再次加热即可进行二次成型。这与热固性碳纤维复合材料的一次性成型不同。
此外，热固性碳纤维复合材料的制作过程涉及化学反应，生产周期长达几个小时。而热塑性碳纤维复合材料的制作过程是相变过程，生产周期只需要几分钟到几十分钟。相对于热固性碳纤维复合材料，热塑性碳纤维复合材料的生产效率更高，可以实现批量生产和自动化连续生产。
然而，制作热塑性碳纤维复合材料的制品对工艺要求更高，一般需要至少400℃以上的加工温度，而普通的环氧碳纤维复合材料只需要200℃以上就可以实现。
热塑性树脂在性能方面具有一定的优势，例如聚醚醚酮的GIC值约为热固性环氧树脂的十倍。在树脂基复合材料中，树脂起到固定纤维和分担纤维传递应力的作用，同时体现复合材料的热性能、耐腐蚀性能和加工性能等。为了增加材料的强度和刚度，可以选择碳纤维作为增强体，并辅以不同的添加剂种类，以合适的配比、碳纤维铺层数量和方式、成型方法来制备具有特殊性能的热塑性碳纤维复合材料。
目前，国内市场以热固性碳纤维复合材料的制品为主，能够生产热塑性碳纤维复合材料的厂家较少，并且多集中在尼龙、PPS等普通热塑性复合材料方面。在peek、PI等先进热塑性树脂与碳纤维结合方面，国内仍处于研究阶段，市场上的需求仍依赖进口。
近来，无锡智上新材以成熟的热固性碳纤维复合材料制品为基础，开启了高端热塑性碳纤维增强复合材料制品的新发展方向。利用热塑性碳纤维复合材料的设计自由度高、尺寸稳定、翘曲度低、抗疲劳、抗老化和耐蠕变等优点，根据客户对产品特定需求进行智能化、自动化、高效化的设计和精密生产制造，以实现复合材料的精细化结构和预定化性能。以PEEK、PI树脂为基体的热塑性碳纤维复合材料产品具有密度低、强度高、耐高温、抗冲击韧性好、抗疲劳性好、可回收再循环使用、加工成型快等性能优势。它们在航空、军工、电子、医疗器械、高端制造业等领域中将发挥特殊的作用，并在一定程度上替代轻质金属材料，如铝镁合金等。
