熱可塑性炭素繊維

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熱可塑性炭素繊維

Thermoplastic carbon fiber composites are high-performance composite materials made by heating and fusing carbon fiber reinforcements with thermoplastic resin matrices (such as PEEK, PEKK, PPS, PA, PEI, etc.). Compared with traditional thermosetting carbon fibers, they have better processing and molding properties, repeatable heating and processing capabilities, and higher impact toughness.

商品詳細

Thermoplastic carbon fiber composites are high-performance composite materials made by heating and fusing carbon fiber reinforcements with thermoplastic resin matrices (such as PEEK, PEKK, PPS, PA, PEI, etc.). Compared with traditional thermosetting carbon fibers, they have better processing and molding properties, repeatable heating and processing capabilities, and higher impact toughness.

基本構成

Ingredients説明
カーボンファイバーHigh strength, high modulus, as a reinforcing phase, improve the mechanical properties of the material
Thermoplastic resinSuch as PEEK, PEKK, PPS, PA, PEI, etc., as a matrix, relatively thermosetting resin can be repeatedly heated and molded

Main features

✅ 1. Repeatable heating and molding

Thermoplastic materials soften after heating and can be repeatedly processed and hot-pressed;

The processing cycle is short, suitable for automated continuous production (such as hot pressing, laser welding, automatic layering).

✅ 2. High toughness and impact resistance

It has better impact resistance than thermosetting carbon fiber composites;

It is especially suitable for occasions with high requirements for crash resistance such as automobiles, aviation, and sports equipment.

✅ 3. Chemical corrosion resistance and high temperature resistance

For example, PEEK and PEKK matrix materials can withstand high temperatures of 200~300°C;

It is highly resistant to acid, alkali, oil, and solvent corrosion, and is suitable for extreme environments.

✅ 4. Recyclable

Thermoplastic matrix can be re-melted at high temperatures, which is beneficial to environmental protection and resource recycling;

It is of great significance for sustainable manufacturing and the trend of “green composite materials”.

Common thermoplastic resin matrix materials

Resin typeDetailed nameMelting point range特徴
PEEKPolyetheretherketone340℃High strength, chemical resistance, high temperature resistance
PEKKPolyetherketoneketone300~360℃Superior dimensional stability than PEEK
PPSPolyphenylene sulfide280℃Excellent chemical stability and electrical properties
PAPolyamide (nylon)210℃Low cost, fast molding, good toughness
PEIPolyetherimide215℃Excellent dimensional stability, heat resistance

Typical product form

  • Thermoplastic prepreg (TP prepreg)
  • Thermoplastic tape (Thermoplastic tape)
  • Thermoplastic woven fabric/non-woven fabric
  • Automatic layering sheet (ATP tow, UD tape)
  • Molded parts (molded by heating)

応用分野

産業応用例
航空宇宙航空機構造部品、シートサポート、アビオニクスハウジング、UAV機体部品
自動車産業衝突構造部品、シートフレーム、バッテリーハウジング、ドアビーム、インストルメントパネルサポート
鉄道輸送軽量インテリアパネル、機器ボックス、ケーブルチャンネル
スポーツ用品自転車ラック、テニスラケット、スキー板、ゴルフクラブシャフト、トレッキングポール
電子機器ノートPCハウジング、携帯電話ホルダー、放熱フレーム

熱可塑性炭素繊維と熱硬化性炭素繊維の比較

特徴熱可塑性炭素繊維熱硬化性炭素繊維
成形サイクル速い(数分)遅い(通常数時間かかる)
リサイクル性溶融して再処理可能リサイクル不可
耐衝撃性高いミディアム
熱安定性高い高い
プロセスの複雑性自動成形により適しているハンドレイアップやRTMのような複雑な部品に適している。
アプリケーションの動向新興成長成熟したアプリケーション

開発動向

大量生産に適している:自動車やドローンなど、高いコストとサイクルが要求される産業は、熱可塑性プラスチックに目を向け始めている;

グリーン製造とリサイクル:リサイクル不可能な熱硬化性コンポジットに代わって、リサイクル可能な熱可塑性コンポジットを徐々に推進する;

オートメーションとの組み合わせ:熱可塑性プラスチックは、ロボットによる自動敷設やレーザー溶接などのインテリジェント製造技術に適している。

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