詳解東麗Zoltek公司PX35碳纖維衍生產品

2013年9月,碳纖維排名第三的美國卓爾泰克(Zoltek)公司被日本東麗公司收購,Zoltek公司這款曾獲得北美創新產品技術獎的PAN EX35(簡寫:PX35)大絲束碳纖維就被東麗收入麾下。
  PX35作為一種典型的低成本商業化碳纖維,其優勢體現在超低的制造成本。PX35碳纖維的前驅體采用的是紡織品級腈綸纖維,并通過專有的高通量工藝制造,使其成為市場上成本低的碳纖維。
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  PX35其他纖維產品形式
  1.1 短切碳纖維
  切碎的PX35短切纖維通常與一般工程熱塑性塑料(如PC、尼龍等)和高溫熱塑性樹脂(如PEEK、PEI等)復合加工,制備得到的復合材料具有高比強度和高比剛度。短切碳纖維在混合過程中也很容易分布,從而改進了工藝和產品性能。
  Zoltek公司PX35大絲束碳纖維短切后產品尺寸,規格及主要匹配樹脂基體如下表所示,從表中可以看出短切碳纖維不但可以與環氧樹脂、不飽和樹脂等熱固性樹脂相匹配,而且還可用于ABS、PET、PA、PC等各種熱塑性樹脂基體的增強。
  1.2 PX35 KS碳纖維
  PX35 KS纖維是一種專門開發用于片狀模塑料(SMC)應用的纖維,它是通過專有工藝,將50K絲束分成3K子絲束,得到的KS纖維被設計成短切纖維,以便在用于壓縮成型應用的SMC中均勻分散。
  KS纖維改善了材料流動性,與其他材料如玻璃纖維、鋁和鋼相比,可制備具有同等剛度的較薄模塑件。KS短切碳纖維的主要性能指標如下表所示:
  1.3 PX35 研磨碳纖維
  PX35研磨碳纖維是一種經過專門工藝加工的PAN基纖維,它主要適用于要求強度和靜電耗散的大容量應用。ZOLTEK可確保產品質量和從原材料到成品的可追溯性。
  PX35研磨碳纖維典型的含碳量、體密度、線密度、導電性和纖維直徑等關鍵指標如下表所示:
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  PX35碳纖維織物
  2.1 PX35 碳纖維縫編單向織物
  Zoltek PX35縫編單向碳纖維織物是由PX35 50K連續絲束碳纖維制成的。獨特的纖維鋪展技術可用于獲得多種UD織物重量,適用于各種復合材料部件應用。
  利用各種重量范圍的低成本碳纖維產品,可以經濟高效地實現復合材料零件的快速加工成型。該編織物的典型力學性能如下表所示:
  2.2 PX35 碳纖維多向織物
  ZOLTEK PX35多向織物由ZOLTEK PX35連續碳纖維絲束制成,獨特的纖維鋪展技術獲得了廣泛的多方向的織物重量,適用于各種復合材料部件的應用。
  2.3 PX35 碳纖維機織物
  由ZOLTEK PX35連續碳纖維絲束制成,碳纖維機織物具有很高的成本效益,可快速組裝復合材料部件,主要應用包括大型復合材料模具零件和美觀的成品復合材料部件。
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  PX35碳纖維復合材料產品
  3.1 PX35 碳纖維預浸料
  Zoltek PX35預浸料是大批量復合材料應用的理想選擇,在這些應用中,高生產量、優異的復合材料性能和較低的材料成本非常重要。廣泛選擇的環氧樹脂配方滿足大多數加工和復合性能要求,包括粘度、韌性、表面光潔度、固化時間、固化溫度以及復合材料的強度和模量,此外也可提供定制配方。
  3.2 PX35 碳纖維拉擠工藝產品
  拉擠成型是生產纖維增強復合材料零件的一種經濟有效的連續工藝。Zoltek PX35連續大絲束碳纖維被送入專有的浸漬和固化工藝中,從而創造出工程化的碳纖維型材。
  當層壓較厚部件(如風葉梁帽)時,這些型材能夠快速形成截面。與任何其他復合材料制造工藝相比,拉擠成型實現的高纖維排列在層壓板中具有始終如一的優越性能。
原創 錢 鑫 博士