热塑性碳纤维单向带分布不均匀会影响性能吗?
热塑性碳纤维单向带的研发进程并不是一帆风顺,东丽、帝人、赫式等碳纤维龙头在上面也折戟沉沙了数回了。原因无他,热塑性碳纤维中丝束展纱很难达到绝对均匀的状态,加上后续浸润问题的存在,所以热塑性碳纤维卡壳严重。那热塑性碳纤维单向带分布不均匀不能使用吗?是性能达不到要求吗?
热塑性碳纤维单向带分布不均匀会影响性能吗?
其实都不用拿热塑性碳纤维单向带来举例,建筑行业中最常用的混凝土,如果不用使用搅拌泵车长时间搅拌均匀,都不符合浇筑使用要求,根本没法用在楼房建设上。而换到热塑性碳纤维单向带同样如此,此类材料通常会用在航空航天、轨道交通等高端领域,自身分布不均匀,导致性能偏差过大,更不可能使用在这些行业中了。
为什么热塑性碳纤维单向带中碳纤维丝或树脂分布不均匀会拉低整体性能呢?其实我们可以从下面的这些方面来进行分析。
1、强度和刚度变下降:如果是碳纤维分布不均匀会,在分布密度较低的区域,强度和刚度会严重不足,这会损害复合材料的整体结构完整性,如果制成热塑性碳纤维产品,很可能在使用时出现局部过早损坏的问题。
2、出现分层:树脂分布不均可能导致分层,本身碳纤维部分就是依靠树脂进行粘合的,如果是局部树脂过少,碳纤维层之间的粘合力不够,导致界面薄弱,出现严重分层,影响最终性能。
3、抗疲劳性下降:如果是碳纤维分布不均匀,会导致复合材料内部出现应力集中和热点区域。这些区域更容易发生疲劳损坏,例如在循环载荷条件下出现微裂纹和失效。
4、尺寸稳定性下降:碳纤维和树脂分布不均匀会导致复合材料的热膨胀和收缩特性不同,这会导致尺寸变化和变形,影响组件的整体稳定性和形状。
热塑性碳纤维单向带是制作热塑性碳纤维产品的中间体材料,是高楼林立必不可少的一砖一瓦。试想一下,如果一砖一瓦都是一碰就碎的劣质品,那这高楼危矣。
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。