热塑性树脂的未来复材云集复合材料

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热塑性树脂凭借其可重复使用性和可持续性的潜力正在改变复合材料市场。更确切地说,Marketsandmarkets的研究表明,到年,热塑性复合材料市场价值可能将达到亿美元。在这篇文章中,作者解释了对热塑性树脂重新产生兴趣的原因。

KimSjdahl,SeniorVicePresident,RDandTechnology,ExelComposites

用于生产复合材料的树脂有两种类型:热固性和热塑性。热固性树脂目前是最常见的树脂,但是由于复合材料用途不断扩展,热塑性树脂正在重新引起人们的兴趣。

热固性树脂由于固化过程而变硬,固化过程利用热量形成高度交联的聚合物,这些聚合物具有不溶性或不熔性的刚性键,这种刚性键在受热时不会熔化。另一方面,热塑性树脂是单体的分支或链,它们在受热时会软化,一旦冷却就会固化,这是一种无需化学连接可逆过程。简而言之,你可以重新熔化并重新形成热塑性树脂,但不能重新形成热固性树脂。

图片来源:THE1:对热塑性复合材料的兴趣正在增长,尤其是在汽车行业。

热固性树脂的优点

环氧树脂或聚酯等热固性树脂因其低粘度和对纤维网络的出色渗透性而在复合材料制造过程中备受青睐。因此可以使用更多的纤维并增加复合材料成品的强度。

图片来源:THE2:最新一代飞机通常包括超过50%的复合材料部件。

在拉挤成型过程中,将纤维浸入热固性树脂中,然后放入加热的模具中。该操作激活了固化反应,将低分子量树脂转化为固体三维网络结构,其中纤维被锁定在这个新形成的网络中。由于大多数固化反应是放热反应,这些反应以链的形式继续进行,从而实现大规模生产。树脂一旦凝固,三维结构将纤维锁定到位并赋予复合材料强度和刚度。




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