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アプリケーション市場の継続的な拡大に伴い、熱硬化性樹脂ベースの炭素繊維複合材料は徐々に独自の限界を示し、耐摩耗性と耐熱性の面でハイエンドのアプリケーションのニーズを完全に満たすことができません。この場合、熱可塑性樹脂ベースの炭素繊維複合材料のステータスは徐々に上昇しており、高度な複合材料の新しい力になっています。近年、中国の炭素繊維技術は急速に発展しており、熱可塑性炭素繊維複合材料の応用技術もさらに推進されています。

連続炭素繊維強化熱可塑性プリプレグの探索では、熱可塑性炭素繊維の用途の3つの傾向が鮮明に示されています

1.粉末炭素繊維強化から連続炭素繊維強化まで
炭素繊維熱可塑性複合材料は、粉末炭素繊維、チョップド炭素繊維、一方向連続炭素繊維、および布炭素繊維強化材に分けることができます。強化繊維が長いほど、加えられた荷重によってより多くのエネルギーが提供され、複合材料の全体的な強度が高くなります。したがって、粉末またはチョップド炭素繊維強化熱可塑性複合材料と比較して、連続炭素繊維強化熱可塑性複合材料は、より優れた性能上の利点を持っています。中国で最も広く使用されている射出成形プロセスは、粉末またはチョップドカーボンファイバー強化です。製品の性能には一定の制限があります。連続炭素繊維強化が使用される場合、熱可塑性炭素繊維複合材料は、より広いアプリケーションスペースの到来を告げます。
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2.ローエンドの熱可塑性樹脂からミディアムおよびハイエンドの熱可塑性樹脂マトリックスへの開発
熱可塑性樹脂マトリックスは、溶融プロセス中に高粘度を示しますが、これは炭素繊維材料に完全に浸透することは困難であり、浸透の程度はプリプレグの性能と密接に関係しています。濡れ性をさらに向上させるために、複合改質技術を採用し、独自の繊維延伸装置と樹脂押出装置を改良しました。炭素繊維ストランドの幅を広げながら、樹脂の連続押出量を増やしました。炭素繊維寸法に対する熱可塑性樹脂の濡れ性は明らかに改善され、連続炭素繊維強化熱可塑性プリプレグの性能が効果的に保証されました。連続炭素繊維熱可塑性複合材料の樹脂マトリックスは、PPSおよびPAからPIおよびピークに正常に拡張されました。
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3.実験室での手作りから安定した大量生産まで
実験室での小規模実験の成功からワークショップでの安定した大量生産まで、鍵となるのは生産設備の設計と調整です。連続炭素繊維強化熱可塑性プリプレグが安定した大量生産を達成できるかどうかは、1日の平均生産量だけでなく、プリプレグの品質、つまり、プリプレグの樹脂含有量が制御可能であり、比率が適切かどうかにも依存します。プリプレグの炭素繊維は均一に分布し、完全に浸透しており、プリプレグの表面が滑らかでサイズが正確であるかどうか。


投稿時間:2021年7月15日