碳纤维是材料界的香饽饽，这一点无可否认，凭借极高的抗拉强度和弹性模量，在航空航天、轨道交通、医疗设备等高端领域展露了极高的商用价值。热塑性碳纤维是碳纤维复合材料未来的发展方向，它的性能更全面，但制备加工难度也更高。想要性能完善的热塑性碳纤维复合材料，其中碳纤维与热塑性树脂的含量和比例需要非常的精准，全球多家碳纤维企业都在为此付出极大的努力。
 
 
    热塑性碳纤维复合材料的基础构成解析
 
    热塑性碳纤维复合材料，主要的成分自然是碳纤维和热塑性树脂这两个部分，同时还可能包含极少比例的融合药剂等。
 
    碳纤维可以是粉末、短切或连续的状态，其中以连续碳纤维的性能最好，但制备连续碳纤维热塑性复合材料的难度同样也是最高的。整个制备过程中，展纱和浸润是绕不开的2道难题，对此全世界知名的碳纤维龙头企业（如东丽、帝人、赫式、西格里）都无法完美的解决。
 
    热塑性树脂作为基体材料，是维持热塑性碳纤维复合材料外形的核心部分，目前备受关注的热塑性树脂有聚醚醚酮、聚醚彤彤、聚苯硫醚和聚酰胺等。不同类型的热塑性树脂，具备的性能存在差异，因此热塑性碳纤维复合材料的性能多样式是非常丰富的。
 
 
    热塑性碳纤维复合材料中的树脂含量通常为多少？
 
    热塑性复合材料中的树脂用作将碳纤维粘合在一起的基质材料，提供结构完整性并在纤维之间传递载荷。树脂在赋予复合材料其他性能方面也起着至关重要的作用，例如韧性、抗冲击性和对环境因素的耐受性。
 
    热塑性碳纤维复合材料中的树脂含量并不是固定的，会因为具体的应用和制造工艺而发生变化。目前材料行业中，普遍认为树脂含量在20%至40%重量范围内时，热塑性碳纤维复合材料的性能更稳定。
 
    复合材料中的热塑性树脂的实际含量受多种因素影响，包括所需的机械性能、加工条件和所使用的特定树脂系统。想要实现碳纤维与热塑性树脂的的完美平衡，需要大量的实验，成千上万次对复合材料性能的测试。
 
    目前已知的信息为，热塑性树脂的含量会影响复合材料的整体重量、刚度和强度。较高的树脂含量可导重致重量增加但韧性提高，而较低的树脂含量可导致量减轻但韧性可能降低。至于性能如何达到最高或完美平衡，还需要大量的测试。
 
    金洋6新材料经过5年的不断实验，目前已经可以批量制备外观一致、性能稳定的热塑性碳纤维复合材料单向带，树脂含量35%~38%之间，树脂类型为聚醚醚酮、聚苯硫醚和聚酰胺等。
 
    文章转载说明：本文由无锡金洋6原创编辑发布，版权所有，未经允许不得转载。