國內生產的高性能熱塑性複合材料的產業化之路淺析

熱塑性複合材料自從被開發以來，一直都受到各個國家的重視，相關的研究及應用更是層出不窮。像航天航空、汽車、化工、電子電器等領域都是熱塑性複合材料應用和發展速度較快的領域。特別是近10年來，每年的消費量均超25% 的速度增長，發展速度比熱固性複合材料高數倍。

根據2019年熱塑性複合材料研究報告顯示，全球熱塑性複合材料市場規模將從2019年的280億美元增長到2024年360億美元，預測期內的複合年增長率為5.2%。

熱塑性複合材料優勢（與熱固性複合材料相比)

1.環境影響因素小—儲存方便，儲存時間長（原材料可以在室溫下長期儲存）。

2.材料可以熔融連接。

3.性能優異：更高的韌性和損傷容限、優異的阻燃性能和低的煙氣毒性、低的吸濕率、一些熱塑性複合材料還有更高的使用溫度。

4.可以回收再加工。

5.材料成型快、成型方式多樣化，更適用於自動化生產。

熱塑性複合材料用樹脂分類

1. 常用的高性能熱塑性樹脂：聚醚醚酮（PEEK）、聚醚酰亞胺（PEI）、聚苯硫醚（PPS）和聚芳醚酮（PEKK）等，具有優異的缺口衝擊強度和損傷容限，其中PEEK在航空航天應用最多。

2. 其他熱塑性樹脂：聚酰胺（PA）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚碳酸酯（PC）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）等。

熱塑性複合材料預浸料國內外研究現狀

國外對於連續纖維增強高性能預浸料的研究起步較早。目前，國外行業內的龍頭企業已經完成了高性能熱塑性複合材料的產業化生產。

國內對連續纖維增強高性能熱塑性複合材料預浸料製備技術的研究進程較為緩慢，高性能熱塑性複合材料仍處於實驗、小試階段以及初步的應用探索，產業化生產方法還不成熟。國內產業化是流延法製備玻纖增強PP、PA、PC、PE等熱塑樹脂的預浸帶，目前也有部分廠家做出來碳纖預浸PPS或PEEK的預浸料，但是受製下遊應用原因沒有批量應用。

今後幾年高性能熱塑性複合材料必然是行業研究的熱點方向之一。如何完成國內高性能熱塑性複合材料的產業化發展，仍需行業內外的研究人員共同努力。