連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料—其他應(yīng)用
2020-02-25
連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料除了在管道、汽車(chē)配件、交通運(yùn)輸?shù)?，還可在如下方向應(yīng)用。
1、體育休閑及3C周邊
連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料由于高抗沖擊及成型快速的特點(diǎn)在高端運(yùn)動(dòng)鞋、頭盔、拉桿箱、運(yùn)動(dòng)器材配件、手機(jī)殼等領(lǐng)域。目前耐克喬丹系列是連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的忠實(shí)用戶，其中喬丹11到13代籃球鞋均采用美國(guó)PMC公司生產(chǎn)的碳?；炀師崴苄蕴及遄鳛樽愎伟?，其中喬丹11代截止目前依舊是全球銷(xiāo)量最好運(yùn)動(dòng)鞋之一，使得越來(lái)越多的籃球愛(ài)好者了解了碳板。下圖為喬丹籃球鞋及其使用的碳板。
除此以外在銳步等品牌運(yùn)動(dòng)鞋中也出現(xiàn)過(guò)大量碳?；炀師崴苄蕴及?。除鞋材以外連續(xù)纖維增強(qiáng)的熱塑性復(fù)合材料還被應(yīng)用在電子產(chǎn)品及體育休閑領(lǐng)域。碳?；炀師崴苄蕴及迳a(chǎn)工藝較為復(fù)雜，浸潤(rùn)難度大，如何將樹(shù)脂同時(shí)浸潤(rùn)到兩種纖維里是技術(shù)難點(diǎn)。
2、在航空航天及軍事領(lǐng)域的應(yīng)用
連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性材料不僅是汽車(chē)工業(yè)優(yōu)選的輕量化材料，近年來(lái)航空工業(yè)也開(kāi)始高度關(guān)注與研發(fā)其應(yīng)用的可行性。復(fù)合化是當(dāng)代材料技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)之一，而大量采用高性能復(fù)合材料是航空航天飛行器發(fā)展的重要方向。航空航天工業(yè)的發(fā)展和需求推動(dòng)了先進(jìn)復(fù)合材料的發(fā)展,而先進(jìn)復(fù)合材料的發(fā)展和應(yīng)用又促進(jìn)了航空航天的進(jìn)步。將先進(jìn)復(fù)合材料用于航空航天結(jié)構(gòu)上可相應(yīng)減重20%~30%,這是其他先進(jìn)技術(shù)很難達(dá)到的效果。
航天航空領(lǐng)域一般采用高性能的碳纖維、芳綸纖維、玻璃纖維作為其增強(qiáng)材料，使用PEEK、PPS、PES作為樹(shù)脂基，一般使用在耐熱不超過(guò)425℃的部件。由于這些熱塑性樹(shù)脂具有良好的耐溫性，使得其成為熱塑性復(fù)合材料領(lǐng)域異?；钴S的研究開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)。
在歐美連續(xù)碳纖維增強(qiáng)的PEEK復(fù)合材料在多種戰(zhàn)斗機(jī)型上應(yīng)用于機(jī)身腹部壁板、尾翼、前起落架門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)周?chē)?、機(jī)身蒙皮等構(gòu)件。
在民用機(jī)方面使用碳纖維織物進(jìn)行增強(qiáng)的PPS復(fù)合材料應(yīng)用于A380 飛機(jī)機(jī)翼前緣，除了應(yīng)用于飛機(jī)外部零件，飛機(jī)內(nèi)部包括座椅架、橫梁、進(jìn)氣管也使用了PPS復(fù)合材料。
3、建筑模板
目前熱塑性材料也己經(jīng)成為建筑行業(yè)的新寵。CFRT建筑模板、下水槽的CFRT蓋板、CFRT建筑柱加固等都得到廣泛應(yīng)用。熱塑性復(fù)合材料相較于傳統(tǒng)材料來(lái)說(shuō)，其不易變形，施工簡(jiǎn)單、經(jīng)久耐用，百分百可回收利用等特點(diǎn)受到建筑行業(yè)的喜愛(ài)。
4、貨車(chē)側(cè)裙板
連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性材質(zhì)的側(cè)裙板，相較于傳統(tǒng)材料來(lái)說(shuō)重量更輕、質(zhì)量更高、不翹曲、不彎曲、方便維修。
5、集裝箱
傳統(tǒng)冷藏車(chē)和冷藏集裝箱的內(nèi)壁采用鋁板或不銹鋼鋼板，不僅重量重價(jià)格貴，且熱傳導(dǎo)速度快，不利于集裝箱溫度的保持。使用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬內(nèi)襯板，不僅表面美觀，與聚氨酯發(fā)泡的粘結(jié)強(qiáng)度好，且材料通過(guò)FDA認(rèn)證。連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料制成的集裝箱底板及內(nèi)襯板具有很好的耐磨、耐腐蝕性，不會(huì)存在蟲(chóng)蛀等問(wèn)題，且破損后修復(fù)方便、快捷，質(zhì)量輕降低了整體箱體重量和產(chǎn)品成本。
連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料在我國(guó)發(fā)展較晚，第一條真正意義上量產(chǎn)的連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)PP單向帶生產(chǎn)線在09年正式投入生產(chǎn)。經(jīng)過(guò)11年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)完全掌握了連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂單向帶、0/90°層合板、熱塑性蜂窩板產(chǎn)品的技術(shù)核心，產(chǎn)品無(wú)論從質(zhì)量還是價(jià)格都可以與國(guó)外同行直接競(jìng)爭(zhēng)。除了這些領(lǐng)域，連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料還有很多新領(lǐng)域等待著我們?nèi)ラ_(kāi)發(fā)利用。在眾多優(yōu)點(diǎn)、政策支持以及可循環(huán)的綠色環(huán)保趨勢(shì)下，連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料將會(huì)得到行業(yè)內(nèi)的更多認(rèn)可。
【轉(zhuǎn)載聲明】：本網(wǎng)站所轉(zhuǎn)載的文章，其版權(quán)均歸原作者所有，如果轉(zhuǎn)載行為不符合作者的版權(quán)聲明或者作者不同意轉(zhuǎn)載，請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)修改或刪除。如其他媒體或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載有關(guān)文章時(shí)，務(wù)必尊重原作者的著作權(quán)，保留本網(wǎng)注明的“稿件來(lái)源”。