連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料—其他應用
2020-02-25
連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料除了在管道、汽車配件、交通運輸?shù)?，還可在如下方向應用。
1、體育休閑及3C周邊
連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料由于高抗沖擊及成型快速的特點在高端運動鞋、頭盔、拉桿箱、運動器材配件、手機殼等領(lǐng)域。目前耐克喬丹系列是連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料的忠實用戶，其中喬丹11到13代籃球鞋均采用美國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量最好運動鞋之一，使得越來越多的籃球愛好者了解了碳板。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動鞋中也出現(xiàn)過大量碳玻混編熱塑性碳板。除鞋材以外連續(xù)纖維增強的熱塑性復合材料還被應用在電子產(chǎn)品及體育休閑領(lǐng)域。碳?；炀師崴苄蕴及迳a(chǎn)工藝較為復雜，浸潤難度大，如何將樹脂同時浸潤到兩種纖維里是技術(shù)難點。
2、在航空航天及軍事領(lǐng)域的應用
連續(xù)纖維增強熱塑性材料不僅是汽車工業(yè)優(yōu)選的輕量化材料，近年來航空工業(yè)也開始高度關(guān)注與研發(fā)其應用的可行性。復合化是當代材料技術(shù)發(fā)展的重要趨勢之一，而大量采用高性能復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)展和需求推動了先進復合材料的發(fā)展,而先進復合材料的發(fā)展和應用又促進了航空航天的進步。將先進復合材料用于航空航天結(jié)構(gòu)上可相應減重20%~30%,這是其他先進技術(shù)很難達到的效果。
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材料，使用PEEK、PPS、PES作為樹脂基，一般使用在耐熱不超過425℃的部件。由于這些熱塑性樹脂具有良好的耐溫性，使得其成為熱塑性復合材料領(lǐng)域異常活躍的研究開發(fā)熱點。
在歐美連續(xù)碳纖維增強的PEEK復合材料在多種戰(zhàn)斗機型上應用于機身腹部壁板、尾翼、前起落架門、發(fā)動機周圍、機身蒙皮等構(gòu)件。
在民用機方面使用碳纖維織物進行增強的PPS復合材料應用于A380 飛機機翼前緣，除了應用于飛機外部零件，飛機內(nèi)部包括座椅架、橫梁、進氣管也使用了PPS復合材料。
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用。熱塑性復合材料相較于傳統(tǒng)材料來說，其不易變形，施工簡單、經(jīng)久耐用，百分百可回收利用等特點受到建筑行業(yè)的喜愛。
4、貨車側(cè)裙板
連續(xù)纖維增強熱塑性材質(zhì)的側(cè)裙板，相較于傳統(tǒng)材料來說重量更輕、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，不僅重量重價格貴，且熱傳導速度快，不利于集裝箱溫度的保持。使用連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料代替?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)強度好，且材料通過FDA認證。連續(xù)纖維增強熱塑性復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，不會存在蟲蛀等問題，且破損后修復方便、快捷，質(zhì)量輕降低了整體箱體重量和產(chǎn)品成本。
連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料在我國發(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PP單向帶生產(chǎn)線在09年正式投入生產(chǎn)。經(jīng)過11年的發(fā)展，國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)完全掌握了連續(xù)玻璃纖維增強熱塑性樹脂單向帶、0/90°層合板、熱塑性蜂窩板產(chǎn)品的技術(shù)核心，產(chǎn)品無論從質(zhì)量還是價格都可以與國外同行直接競爭。除了這些領(lǐng)域，連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料還有很多新領(lǐng)域等待著我們?nèi)ラ_發(fā)利用。在眾多優(yōu)點、政策支持以及可循環(huán)的綠色環(huán)保趨勢下，連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料將會得到行業(yè)內(nèi)的更多認可。
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