Композиты с углеродным волокном, армированные терморевными матричными композитами, широко использовались, но в настоящее время сталкиваются с проблемами из-за глобальных опасений по поводу загрязнения окружающей среды и утилизации ресурсов. Напротив, термопластичные композиты, усиленные углеродным волокном, которые известны своей хорошей вязкостью, влажной и коррозионной стойкостью, относительно высокой толерантностью к повреждениям, легким литьем и особенно их пригодностью для вторичной обработки и утилизации, получили популярность в отрасли.
Эти композиты в основном классифицируются на три типа на основе матрицы термопластичной смолы: угнозированное волокно, усиленное специальным инженерным пластиком, инженерные пластмассы и пластики общего назначения. Первая категория, специальные пластики, наряду с инженерными пластмассами и пластиками общего назначения, предлагают превосходную механическую прочность, теплостойкость и коррозионную стойкость, что делает их применимыми в автомобильном производстве, высококлассных отраслях и других областях. Разработанные страны, такие как США, Европа и Япония, явно лидируют в этой области. Они исследуют более специализированные инженерные пластики, такие как Peek, PPS, PI, PEKK, PSF, PES и PPSU. С другой стороны, Китай отстает в разработке усиленных композитов с использованием специальных инженерных пластмасс в качестве матрицы, такой как PP. Применение непрерывного углеродного волокна, усиленного специализированным инженерным пластиком, еще менее развито, и большинство из них все еще находятся на этапе исследований и разработок.
Углеродные волокно -армированные термопластичные препараты, такие как инженерные пластмассы, усиленные углеродным волокном, имеют прочность, которая превышает прочность ультра -высокой прочности (прочность на растяжение, превышающую или равную 1620 МПа) как минимум на половину. Углеродные волокна придают чрезвычайно высокую прочность на растяжение и модуль термопластичной смоле. Производство этих лент с преподретом образует основу для массового производства непрерывных термопластичных композитных продуктов с непрерывным волокном из углеродного волокна. Тем не менее, производство термопластичного составного препроизой, усиленного углеродным волокном. Интеграция этих полей стала основным узким местом, ограничивающим применение и развитие высококачественных термопластичных композитов, усиленных углеродным волокном.
Кроме того, сами высококачественные инженерные пластики также являются ограничением. Например, на крупнейшей в мире выставке международных композитов в начале 2018 года международные производители PEKK с определенным коммерческим масштабом были ограничены несколькими брендами, такими как Arkema из Франции и Раллис Индии, причем новая материальная компания Chindong's Shandong Kaisheng была единственной в списке.
Во всем мире начались НИОКР и применение термопластичных композитов, усиленных углеродными волокнами, но разрыв между несколькими развитыми странами и большинством развивающихся стран по -прежнему является значительным. В настоящее время технологии приготовления и укладки термопластичных композитов, усиленных углеродными волокнами, в основном контролируются такими развитыми странами, как США, Германия, Нидерланды и Япония, особенно международными гигантами химических материалов, такими как Японские Тейджин, США Херши и Дюпон, Германия Эвоник, Солглайт. Эти страны постепенно достигли массового производства в соответствующих технологиях производства преподминирования и продуктов. С другой стороны, лишь несколько внутренних ведущих предприятий все еще сосредотачиваются на производстве углеродных волокон, а применения вниз по течению еще предстоит усовершенствовать и углубленные.
