随着科技的发展,碳纤维复合材料因其良好的力学性能、轻质高强的特点,在航空航天、汽车工业、体育器材等领域得到了广泛应用。但是,在碳纤维制品等的应用中,很多人往往在听到“碳纤维”三个字后就认为产品一定是质量好的,这其实并不正确。碳纤维制品生产,除了碳纤维自身还要考虑树脂的应用与性能。
用于碳纤维制品生产的材料是复合材料,包含碳纤维增强体和基体树脂。其中,碳纤维提供了复合材料的主要强度,而树脂则起到了固定纤维、传递载荷的作用。因此,在碳纤维制品的生产过程中,除了要关注碳纤维本身的性能外,树脂的应用与性能同样重要。选择适合的树脂类型取决于所期望的复合材料性能及应用要求,常见的树脂类型包括:
热固性树脂:
·环氧树脂:具有非常好的粘接性能、耐化学品性和力学性能,是常用的碳纤维复合材料基体之一。
·聚酯树脂:价格相对低廉,适用于批量生产的低成本产品。
·酚醛树脂:具有良好的耐热性和尺寸稳定性,适用于高温环境下的应用。
热塑性树脂:
·聚醚醚酮(PEEK):具有良好好的耐热性、耐化学性及机械性能,适用于高性能要求的产品。
·聚酰胺(PA):具有良好的耐磨性和韧性,适用于需要较高冲击吸收能力的场合。
不同的树脂类型具有不同的性能特点,如耐热性、耐腐蚀性、韧性、固化速度等,其中,环氧树脂(浸润性和固化性能更好)、聚酰亚胺树脂(耐热性和耐腐蚀性更好)、酚醛树脂(阻燃性和电绝缘性能更好)是碳纤维复合材料的常用树脂类型,但是在具体的选用方面,需要结合对所生产的碳纤维制品的性能做选择。