고온에서 열가소성 탄소 섬유 복합재의 차이는 무엇입니까?

열가소성 탄소 섬유 복합재는 탄소 섬유 강화 및 열가소성 수지 매트릭스로 구성된 새로운 복합 재료입니다. 보강재로서의 탄소 섬유는 고강도, 높은 계수 및 저밀도의 특성을 가지므로 복합 재료에 대한 우수한 기계적 특성을 제공합니다. 일반적으로 사용되는 열가소성 수지 매트릭스에는 폴리 에테르 케톤 (Peek), 폴리 페닐 렌 황화물 (PPS) 및 폴리 아미드 (PA) 등이 포함됩니다.이 수지는 복합 재료에 좋은 소성 및 재활용 성을 제공합니다.

열가소성 탄소 섬유 복합재의 기본 특성에는 고강도, 고강도, 저밀도, 내식성 및 설계 가능성이 포함됩니다. 열 세팅 복합재와 비교하여, 열가소성 복합재는 더 나은 충격 저항, 짧은 성형주기 및 용접성을 갖는다. 또한, 열가소성 복합재는 고온에서 더 나은 인성 및 손상 공차를 보여 주며, 이는 고온 환경 응용 분야에서 상당한 이점을 제공합니다.

열가소성 탄소 섬유 복합재는 고온 조건에서 우수한 기계적 자산 유지를 보여줍니다. 연구에 따르면 이러한 물질은 여전히 ​​200도 이상의 고온 조건에서도 여전히 고강도와 계수를 유지할 수 있습니다. 예를 들어, 200 도의 엿보기 기반 탄소 섬유 복합재의 강도 보유율은 80%이상에 도달 할 수 있으며, 이는 전통적인 열 세팅 복합재보다 훨씬 높습니다.

열가소성 탄소 섬유 복합재의 기계적 특성에 대한 고온의 효과는 주로 수지 매트릭스의 연화 정도 및 계면 결합 강도에 반영된다. 온도가 증가함에 따라, 수지 매트릭스의 계수가 감소하여 복합재의 전체 강성이 감소합니다. 그러나, 탄소 섬유 강화의 고온 안정성으로 인해, 복합재의 강도 감소는 비교적 작다. 또한, 수지 매트릭스의 합리적인 선택 및 인터페이스 결합의 최적화는 복합재의 고온 기계적 특성을 효과적으로 향상시킬 수있다.

열가소성 탄소 섬유 복합재는 고온에서 우수한 열 안정성과 크리프 저항을 나타냅니다. 열 안정성은 주로 고온 환경 하에서 재료의 치수 안정성 및 화학적 안정성에 반영됩니다. 예를 들어, 엿보기 기반 탄소 섬유 복합재는 오랫동안 250도에서 사용될 수 있으며 단기 사용 온도는 300도 이상에 도달 할 수 있으며이 온도 범위 내에서 좋은 치수 안정성과 화학적 불활성을 유지할 수 있습니다.

크리프 저항은 고온 및 연속 하중에서 재료가 변형에 저항하는 능력을 측정하는 중요한 지표입니다. 탄소 섬유 강화의 존재로 인해, 열가소성 탄소 섬유 복합재는 고온에서 우수한 크리프 저항성을 나타낸다. 연구에 따르면 200도 및 일정한 하중에서, 엿보기 기반 탄소 섬유 복합재의 크리프 변형은 전통적인 금속 재료의 크리프 균주보다 현저히 낮으며, 크리프 속도는 시간이 지남에 따라 점차 감소합니다. 이 탁월한 크리프 저항성은 열가소성 탄소 섬유 복합재로 고온 하중 부유 구조에 광범위한 응용 전망을 갖습니다.

우수한 기계적 특성 및 열 안정성 외에도 열가소성 탄소 섬유 복합재는 고온에서 고유 한 기능적 특성을 나타냅니다. 첫 번째는 전기 전도성입니다. 탄소 섬유 자체는 전기 전도성이 우수하여 복합 재료가 고온에서 안정적인 전기 전도성을 유지할 수 있습니다. 이 기능을 통해 열가소성 탄소 섬유 복합재는 고온 환경에서 정적 소산 및 전자기 차폐에 사용할 수 있습니다.

두 번째는 열 전도도입니다. 수지 매트릭스의 열전도율은 좋지 않지만, 탄소 섬유의 높은 열전도율은 복합 재료 전체를 전체 열전도율을 갖습니다. 고온 환경 에서이 열전도도는 열의 빠른 확산을 돕고 국소 과열을 방지하며 재료의 안전성을 향상시킵니다.

마지막은 전자기 차폐 성능입니다. 탄소 섬유의 전도성 네트워크 구조는 열가소성 탄소 섬유 복합재가 고온에서 우수한 전자기 차폐 효과를 유지할 수 있도록합니다. 연구에 따르면 200 도의 고온에서도 엿보기 기반 탄소 섬유 복합재는 여전히 전통적인 금속 재료보다 훨씬 높은 60dB 이상의 전자기 차폐 효과를 유지할 수 있습니다.