最新连续碳纤维增强热塑性复材应用的现实困境和解决方案

随着应用需求的不断提高，热塑性碳纤维复合材料的价值得到凸显。PEEK这类高温工程聚合物本身就具有良好的力学性能、耐化学腐蚀性、热稳定性和自润滑性，在连续碳纤维的增强下，其高强、轻质等优势也能得到充分发挥。
尽管热塑性碳纤维复合材料的优势非常明显，但是大多数的设计工程师仍然没有充足的信心去贸然尝试。一是因为这种热塑性碳纤维复合材料的原材料价格比较昂贵，会在一定程度上增加产品的成本价格，而成本价格的升高有可能会影响市场竞争力；二是因为他们对这种新型复合材料的了解不如对传统金属材料那样透彻，复合材料更新换代速度很快，由不同基体和增强体所构成的复合材料种类繁多。可以与碳纤维相结合的常见热塑性复合材料就有数十种，习惯使用金属材料的设计师往往会对这些材料在不同条件下的变化以及这些变化对复合材料整体性能的影响不能精确把握，从而影响到他们的信心。
因此，该问题的解决有赖于供需双方的协调和共同努力。作为热塑性碳纤维复合材料的制造商来说，如果能通过先进的自动化制造技术实现高效生产，不仅可以显著降低单个部件的应用成本，更能够从整体上减轻应用对象的结构成本，为最终的运营成本减少做出贡献。事实上，对于国内的碳纤维行业来说，热塑性碳纤维复合材料，尤其是连续碳纤维增强的热塑性复合材料尚在起步阶段。
连续碳纤维增强热塑性树脂复合材料的比强度、耐热性、抗冲击性、耐磨性等方面远胜于于热固性碳纤维复合材料，与传统的金属材料相比，优势更加明显。作为应用需求方来说，这种先进复合材料的应用价值是不言而喻的，决不能只从产品的制造成本来衡量这种价值，这种材料可能会为应用对象带来“质”的飞跃。但是用在哪个部件中，具体怎么用，都需要一个详细而反复的论证过程。而且，不同的热塑性树脂体系适合不同的用途，如何选择性能最优、成本最合理的应用方案，也是前期需要慎重考虑和甄选的。
碳纤维增强热塑性复合材料要想在航空、交通、医疗等高端制造领域中扮演重要的角色看起来还有很长的路要走，但是千里之行始于足下，成功的案例已经崭露头角。