过去的二十至三十年代,纤维增强热固性树脂基(如环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺
等)复合材料由于质量轻、强度高、机械性能良好,因此在化工、宇航、国防、汽车等领域得到了广泛的运用。然而这种复合材料存在着较多缺点,其硬而脆、耐冲击性差、加工周期长,固化后不能修复,另外热固性树脂未反应完全,因此易发生水解、氧化,制品的机械性能、耐化学腐蚀性及环境适应性均受到了一定的影响,与之相比,纤维增强热塑性树脂基复合材料却具有很多优点:
①由于浸渍前聚合反应已经完成,因此预浸料稳定,无存放时限,且无特殊的存放条件求。
②生产过程中无化学反应,加工成型短,热能消耗低,人工省,投入少。
⑧边角废料可以重新熔化利用。
④吸湿率低(小于1%),因此高温、高湿度下仍能保持良好的力学性能。
⑤以线性树脂为基材,因而韧性高,比热固性高10倍以上,提高了强度和拉仲性,有良好
的抗冲击性能。
⑥热塑性树脂中的结晶性,增强了复合材料的抗化学腐蚀性和环境适应能力。
因此,近5~6年世界各国都把发展材料的重点放于纤维增强热塑性树脂基复合材料,将其制品用于汽车各零部件、石油化工领域的管道、贮槽、防腐耐腐蚀性槽以及电器、民用、宇航等各个领域,人们已普遍看好不久的将来纤维增强热塑性树脂基复合材料将取代现有的玻璃钢及部分金属,在国际材料市场上占据一个重要的位置。
纤维增强热塑性树脂基复合材料是由热塑性树脂基体、增强纤维以及一些助剂组成的复
合材料,其中树脂和增强纤维对复合材料的性能起着决定性作用。
热塑性树脂除了保证增强纤维有一定取向,保护纤维免受磨损之外,还决定了复合材料的
强度、加工性能和抗环境性,选择树脂主要依据是其最终用途及经济条件。
热塑性树脂品种较多,从通用塑料PE、PP到可满足航天需求的超耐热树脂PEEK均可以
选择,其形态有无定形、结晶、半结晶,大部分树脂可以用来做通用的挤出成型材料乃至功能复合材料。
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