连续碳纤维增强热塑性单向预浸带制备工艺取得新成果

热塑性复合材料的制备和成型工艺的迅速发展，使复杂的高性能复合材料结构部件的量产化成为可能。尤其是连续碳纤维增强的热塑性复合材料能够使结构部件具有更高的强度和模量，与之相关的材料制备工艺以及结构成型关键技术都成为当下的应用热点。

热塑性树脂中的高性能特种工程塑料，如聚醚醚酮（PEEK）、PPS、 高温尼龙、PEI、PES 等，均可作为基体与碳纤维材料复合。连续碳纤维与中高端的热塑性树脂的结合可使复合材料具有更好的机械性能以及更好的耐热性、耐磨性、耐蚀性和尺寸稳定性。

国内的碳纤维零部件制造商智上新材料采用熔融浸渍工艺制备的连续碳纤维增强热塑性单向预浸带，与未增强的热塑性树脂相比，在性能方面有显著提升。例如，连续CF/PA复合材料单向预浸带的弯曲强度和拉伸强度比未增强的尼龙聚合物要提高5-6倍。

连续碳纤维还可以有效增加热塑性树脂的耐磨性，以PEEK为例，由于其结晶行为和结构难以控制，导致其在加工成型过程中的可控性和稳定性较差。但是，在Tg以上的温度条件下，连续碳纤维增强PEEK单向预浸带制作的结构部件在耐磨性方面明显优于纯PEEK结构部件。

连续碳纤维增强热塑性单向预浸带之所以能够提升复合材料性能是因为连续碳纤维可以在复合材料断裂时大幅度减少纤维拔出的数量，连续纤维的存在可以使复合材料的抗拉强度、屈服强度、弹性模量和弹性系数等均有所提高。

基于近年来对连续碳纤维增强热塑性复合材料的开发经验，智上新材料的未来工作重心主要包括以下两个方面：

一是不断改进工艺流程，尽可能降低连续碳纤维增强热塑性单向预浸带的成本价格。连续碳纤维增强热塑性复合材料过去主要是依靠进口，属于价格昂贵的高端高性能材料，过高的价格和进口门槛一直是阻碍连续碳纤维增强热塑性复合材料大规模使用的重要因素之一。智上新材料希望通过自身的努力以及行业的共同进步，在生产技术不断成熟以及产量不断提高的前提下，尽可能缩小生产成本对材料应用的制约。

二是通过原材料制备衍生到连续碳纤维增强热塑性复合材料板材及相关结构部件的成型加工技术，如何通过工艺和技术水平提高连续增强热塑性复合材料的使用性能，实现这种高性能复合材料的规模化生产和使用，为更多的行业和领域提供高值化材料方案，是下一步需要完善和探索的重点。

具有自主知识产权的技术开发都需要披荆斩棘，甚至是浴血奋战，作为连续碳纤维增强热塑性单向预浸带制备技术的排头兵，智上新材料一路走来，坎坎坷坷，但是当自己生产的预浸带能够与国际一流产品的品质相媲美时，它相信，所有付出都是值得的，不负过往，未来可期。

（本内容为原创作品，欢迎全文转载，不得抄袭或者未经允可随意删减，违者必究）