先進的碳纖(xiān)維增強塑料及熱塑性複合材料是近年來國際複合材(cái)料領域發展速度(dù)最快的(de)高新(xīn)科技前沿技術之一,是國內外科研部門和材料企業(yè)都投入巨資和人力競相開展研究、開發與應用的一種高性能化、綠色環保化的(de)新材料。
(圖示:熱(rè)塑性碳纖(xiān)維)
通過選擇原材料如碳纖(xiān)維、熱塑(sù)性樹脂基體和添加劑的種類、配比(bǐ)、加工成型方法、含量和碳纖維(單絲和(hé)編織物)鋪層數量與方式進行多組份(fèn)、多相態、多尺度的宏觀與(亞)微觀的複合成形過程(物理過程和化學過程)製備複雜結構與性能的CFRTP新材料,並且可以根(gēn)據產(chǎn)品要(yào)求(qiú)進行複合材料精細化(huà)結構與預定(dìng)化性能的智(zhì)能化、自動化、高效化的設計(jì)與精密生產製造,從而可使碳纖維複合材料達(dá)到不同物理、化學、機械力學和特殊(shū)功能,從(cóng)而使各種CFRTP複合材料製品具有設計自(zì)由(yóu)度大、翹曲度低、抗疲(pí)勞、抗老化等顯著優點(diǎn)。
主要可(kě)分為三種類型(xíng):
1、短切碳纖維(SCF)增強(qiáng)型CFRTP;
2、長碳纖維(LCF)增強型CFRTP;
3、連續碳纖維(CCF)增強型CFRTP,包括單向碳(tàn)纖維增強熱塑性預浸帶CFRTP、碳纖維多相、多角度的編織物(布)增強型CFRTP。
各(gè)種(zhǒng)類(lèi)型CFRTP具有不同的機械力學性能和功能特征,並且己經開發與應(yīng)用於不同領域(yù)和行業的各種形式(shì)產品或製品。
蘇州(zhōu)熟女av网址複合材料有限公司是國內位數不多在熱塑性碳纖維複合材料方麵有所研究,並且具備(bèi)一定研究成果的民營企業。根據熟女av网址複材的研究人(rén)員介紹,蘇州熟女av网址複合材料目前已自(zì)主研發筆記本外殼專用熱塑性碳纖(xiān)維複合材料,以及在軍用品方麵,熟女av网址複(fù)材研製的一款機載軍用(yòng)攝像頭外殼成功通過(guò)高低溫、跌落、振動衝擊等測試,除此之外,在醫療、汽車等(děng)領域(yù),熟女av网址都(dōu)擁有熱塑性碳纖維的使用案例。
以汽車(chē)領域為例,先進的碳纖維複(fù)合材料,包括熱塑性碳纖維複合材料,給(gěi)汽車和零部(bù)件製(zhì)造業帶(dài)來突出優勢,可以表現(xiàn)在:
輕量化:汽車輕量化最直接影響的就是節能、加速、製動性能的提升。車重減小10%,油耗降低6~8%,排放降(jiàng)低5~6%,0-100km/h加速性提(tí)升8-10%,製動距離縮短(duǎn)2~7m。
安全性:車身輕量化可以使整車的重心下移,提升了汽車(chē)操縱穩(wěn)定性,車輛的運行將更加安全、穩定,具有很好的能量吸收率,碰撞吸能能力是鋼的六到(dào)七倍、鋁的三到四倍,這進一步保證了汽車行駛的安全(quán)性。
舒適度:具有更高的震動阻尼,輕合金需要9秒才能停止(zhǐ)震動,2秒就能停(tíng)止,對於整車NVH(噪聲、振動與聲振粗糙度)的提升貢獻同樣很大,會大幅增強汽車行(háng)駛的舒適性。
可靠性:具有更高的疲勞強度,鋼和鋁(lǚ)疲勞強度是抗拉強度的30-50%,可達70-80%,材料疲勞可靠性有較大提升。
提升車身(shēn)開發水平:可設計性比金屬強,因此更易於車身開發的“平台化、模塊(kuài)化、集成(chéng)化”。車身及金(jīn)屬平(píng)台的混合車身結構對於傳統汽(qì)車車身(shēn)結構而言,可以做到大大減少零件種類,減少工裝投入,縮短開發周期。尤其對於新能(néng)源汽車企業,車身不僅可以節約衝壓、焊裝生產線及模、夾具的投入,減輕固定資產占資配比,優化企業資產配置結構,而且在市場宣傳上(shàng)更具影響力。
利用某專利數據平台,檢索出近三十多年來關於碳纖維增強塑料和(hé)熱塑性複合材料(CFRTP)開發及應用的專利(lì)成果(guǒ)及原創核心專利影響因素排名發現,世界各國越來越重視CFRTP新材料及產(chǎn)品的研究、開發與應用,未來,熱塑性碳纖維複合材料的發展,一定會覆蓋更多領域。