過去的二十至三十年代,纖維增強熱固性樹脂基(如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、雙馬來酰亞胺
等)復(fù)合材料由于質(zhì)量輕、強度高、機械性能良好,因此在化工、宇航、國防、汽車等領(lǐng)域得到了廣泛的運用。然而這種復(fù)合材料存在著較多缺點,其硬而脆、耐沖擊性差、加工周期長,固化后不能修復(fù),另外熱固性樹脂未反應(yīng)完全,因此易發(fā)生水解、氧化,制品的機械性能、耐化學腐蝕性及環(huán)境適應(yīng)性均受到了一定的影響,與之相比,纖維增強熱塑性樹脂基復(fù)合材料卻具有很多優(yōu)點:
①由于浸漬前聚合反應(yīng)已經(jīng)完成,因此預(yù)浸料穩(wěn)定,無存放時限,且無特殊的存放條件求。
②生產(chǎn)過程中無化學反應(yīng),加工成型短,熱能消耗低,人工省,投入少。
⑧邊角廢料可以重新熔化利用。
④吸濕率低(小于1%),因此高溫、高濕度下仍能保持良好的力學性能。
⑤以線性樹脂為基材,因而韌性高,比熱固性高10倍以上,提高了強度和拉仲性,有良好
的抗沖擊性能。
⑥熱塑性樹脂中的結(jié)晶性,增強了復(fù)合材料的抗化學腐蝕性和環(huán)境適應(yīng)能力。
因此,近5~6年世界各國都把發(fā)展材料的重點放于纖維增強熱塑性樹脂基復(fù)合材料,將其制品用于汽車各零部件、石油化工領(lǐng)域的管道、貯槽、防腐耐腐蝕性槽以及電器、民用、宇航等各個領(lǐng)域,人們已普遍看好不久的將來纖維增強熱塑性樹脂基復(fù)合材料將取代現(xiàn)有的玻璃鋼及部分金屬,在國際材料市場上占據(jù)一個重要的位置。
纖維增強熱塑性樹脂基復(fù)合材料是由熱塑性樹脂基體、增強纖維以及一些助劑組成的復(fù)
合材料,其中樹脂和增強纖維對復(fù)合材料的性能起著決定性作用。
熱塑性樹脂除了保證增強纖維有一定取向,保護纖維免受磨損之外,還決定了復(fù)合材料的
強度、加工性能和抗環(huán)境性,選擇樹脂主要依據(jù)是其最終用途及經(jīng)濟條件。
熱塑性樹脂品種較多,從通用塑料PE、PP到可滿足航天需求的超耐熱樹脂PEEK均可以
選擇,其形態(tài)有無定形、結(jié)晶、半結(jié)晶,大部分樹脂可以用來做通用的擠出成型材料乃至功能復(fù)合材料。
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