碳纖維上漿

 

什么是碳纖維上漿?

用聚丙烯腈(PAN)纖維制造碳纖維最后的工序,是在碳纖維表面涂上一層薄而均勻的涂層,這就是上漿。上漿以在處理和加工過程中,以及在隨后的復合和復合加工過程中保護長絲。在纖維表面,上漿在決定最終復合材料的性能方面發揮著重要作用,例如纖維與基體之間的粘合性、機械性能、耐化學性或耐水性以及熱穩定性。留在碳纖維表面的涂層叫漿料。

漿料配方

大多數碳纖維都與環氧樹脂基體一起使用,因此上漿主要是基于環氧樹脂的,分子量較低,以提高纖維的柔韌性和鋪展性。碳纖維生產商都有自己獨特的上漿配方(專利),為纖維提供最佳性能。這些配方由水、硅烷偶聯劑(特別是玻璃和玄武巖纖維)、溶解、乳化或分散形式的成膜劑以及一系列添加劑或改性劑組成,如表面活性劑、增塑劑、抗靜電劑、消泡劑和流變改性劑。這些成分被小心地混合在一起,并輸送到纖維中,以完全符合目標應用的要求。

漿料有多少種?

美國Hydrosize公司在商業上提供 17 種碳纖維上漿劑。該公司可以為多種纖維/基質組合以及不同的復合材料制造工藝制配制專用上漿劑。

2013.11.20 在工信部化工處,召開有關民機復材小會上,當時的處長蔣鍵(女)說,東麗研發的漿料有數百種。

漿料影響復合材料的性能

碳纖維的上漿可以促進纖維和樹脂之間的徹底浸漬和粘合。這反過來又提高了機械性能,如最終產品的抗壓強度和層間剪切強度。

測試表明,使用為乙烯基酯基質定制的上漿劑可以提高強度。拉伸、彎曲和壓縮強度都增加了30%左右,模量也略有增加。

 

東麗的碳纖維

纖維的加工性能和粘合性能可以根據施膠量進一步調整應用 TORAYCA®碳纖維種類繁多,上漿量各異。通常上漿量提高了絲束的鋪展性,而更高的上漿量有助于保護纖維、要求苛刻的應用程序。