U polju razvoja ugljičnog vlakana, visoko performanse kontinuiranih ugljičnih vlakana termoplastičnih kompozita - poput CF + PEEK, CF + PPS i CF + PI - pokazali su se vrlo efikasnim u susretu zahtjevnih zahtjeva. Ova kontinuirana ojačana termoplastična karbonska vlakna nude brojne vrhunske karakteristike performansi, uključujući izuzetne mehaničke svojstva, otpornost na koroziju i otpornost na udarce. Pored toga, oni nude sekundarne mogućnosti prerade i naknade za zaštitu životne sredine koje su privukle značajnu tržišnu pažnju. Trenutni izazov nalazi se u poteškoćama proizvodnje termoplastičnog ugljičnog vlakana Preprega, s ključnim problemom je besprijekorna integracija kontinuiranog ugljičnog vlakana i termoplastičnih smola. Slijedi analiza prednosti i nedostataka četverskih termoplastičnih karbonskih vlakana Peek Prepreg procesa:
1. Prašak vlažan proces
Ovaj se proces široko koristi za termoplastičnu staklenu vlakna. Njegove prednosti uključuju visoku stabilnost mješavine i odličnu otpornost na visoku temperaturu. Međutim, ima nekoliko nedostataka:
Pitanja ujednačenosti: Postizanje ujednačene distribucije za vrijeme miješanja je izazovno, a nejednaka distribucija može rezultirati nedosljednim performansama proizvoda.
Ograničenja performansi: U usporedbi s dugim kompozitima vlakana, mehanička svojstva mokri prerađenog praha materijala su značajno inferiorne.
Degradacija materijala: Uklanjanje nosača u vlažni proces u prahu često rezultira smanjenjem materijalnih performansi.
2. Metoda topljenja
Ovaj pristup trenutno koristi Wuxi Zhihang Novi materijali i učinkovito se bavi ograničenjima metode ekstruzije praška, nudeći bolje performanse. Koliko god se navodi, ima značajan izazovi:
Temperaturna kontrola: precizna kontrola temperature topljenja je teška, a potrebno je okruženje bez prašine.
Impregnacija Neučinkovitost: Ako temperatura nije pravilno kontrolirana, prepreg se ne može u potpunosti impregnirati, što rezultira nepotpunom prodorom smole.
3. Metoda laminacije filma
Metoda laminacije filma čuva originalna svojstva ugljičnih vlakana izbjegavanjem oštećenja vlakana tokom obrade. Međutim, ima neke nedostatke:
Spora penetracija: polimer topi ne može brzo prodrijeti u snopovima vlakana, što rezultira dužim vremenom prepreg-a.
Slaba međufacijalno vezivanje: jačanje vlakana i polimerna matrica ne smiju postići potpunu i tijesnu integraciju, što rezultira slabom međusobnom vezom između smole i vlakana. Ovo sprečava potpunu korištenje svojstava kompozita.
Ograničena primjena: Ova metoda je najprikladnija za direktne prepreg od vlakanskih tkanina sa niskim viskoznim smolama.
4. Metoda impregnacije rešenja
Ova metoda je slična tradicionalnom procesu termozetskog karbonskog vlakana i ima prednost jednostavnosti rada. Međutim, ima značajne nedostatke:
Uslovi rastvorljivosti: Mnogi PEEK termoplastični polimeri imaju stroge zahtjeve rastvorljivosti koji ograničavaju svoju primjenu.
Povećana složenost: potreba za uklanjanjem otapala u kasnijim fazama dodaje dodatne korake, povećava troškove i može utjecati na performanse materijala.
Uticaj na okoliš: otapala mogu uzrokovati kontaminaciju okoliša i izazove na raspolaganju.
Gore navedeni procesi predstavljaju zajedničke metode koje se koriste za proizvodnju termoplastičnih kablovskih vlakana za ojačane vrpce. Bez obzira na odabrani proces, krajnji cilj je proizvesti visoke performanse, neprekidno ojačane termoplastične karbonske vlaknastom vlakne prepregi. Ovi prepregi mogu se zatim koristiti za proizvodnju termoplastičnih proizvoda od karbonskih vlakana kroz procese poput kompresije. Svaki proces ima svoje snage i ograničenja, a izbor ovisi o posebnim zahtjevima za primjenu i proizvodnjom proizvodnjom.
