热塑性复合材料
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CHRISTIAN 复合材料

热塑性复合材料

        连续定向纤维增强的热塑性复合材料,具有优异的机械性能、热性能和化学性能,在许多领域的表现优于热固性复合材料和短纤增强热塑性塑料。优异的特性使它们非常适合于对材料和零件形状要求较高的应用或复杂应用。它们内在的可回收性也有助于实现更可持续的资源利用。

        复合材料的潜力只有通过对其基本成分的深入理解和正确组合才能充分发挥。恩欣格在热塑性材料领域拥有50多年的经验,为热塑性复合材料提供广泛的产品系列和服务。

        我们不断改进我们的产品、材料和服务。恩欣格配备最先进的设施,我们的团队将根据您的需求提供客户服务和技术支持,帮助您找到适合您应用的最佳解决方案。

        我们非常乐意为您提供建议和支持——您可随时与我们联系。


产品系列

预浸料和半预浸料

        热塑性预浸料和半预浸料由多种织物与各种热塑性材料作为基材制成。

有机板

        热塑性塑料有机板由预浸料或半预浸料或通过薄膜堆叠工艺制造而成。材料成分可以根据您的具体应用进行调整。

复合板材

        我们生产复合板材和管材,以满足您的个性化需求。

由复合材料制成的部件

        热塑性纤维复合材料拥有多种用途。虽然有机板是为扁平部件而设计的,通过正确的工艺和工具,复杂的几何结构甚至中空结构均可以由热塑性复合材料制成。还可用于生产视觉应用中的具有可视品质表面的部件。

什么是纤维增强塑料?

        由于其优异的性能,纤维增强塑料 (FRP) 也被称为复合材料,在许多应用中已经非常重要。到目前为止,市面上主要使用由连续玻璃纤维 (GFRP) 或碳或碳纤维 (CFRP) 与热固性聚合物基材 (如环氧树脂) 组合而成的复合材料,即所谓的纤维增强热固性塑料。然而,作为基材的热固性塑料无法满足所有情况下的高端应用需求。

        一个更先进的复合产品系列:热塑性复合材料,为更多应用提供了可能性。这些纤维增强塑料以热塑性材料作为基材,替代原有的热固性基材,也称为纤维增强热塑性塑料 (FRTP) 。热塑性复合材料由两部分组成:连续纤维增强材料 (通常是碳纤维或玻璃纤维) 和热塑性塑料制成的基材。这个组合使两部分的优势充分发挥。

        增强材料的纤维类型和纤维结构可根据应用进行定制。几乎所有的热塑性聚合物都可以用作基材,从诸如聚丙烯的材料到高性能塑料 (如PEEK)。除了常见的碳纤维或玻璃纤维,其他纤维类型,如芳纶、玄武岩或天然纤维也可以用作增强材料。

        恩欣格复合材料产品系列包含各种由碳纤维、玻璃纤维、合成纤维或天然纤维制成的连续纤维增强工程塑料和高性能塑料。从材料 (如预浸料和有机板) 到半成品 (板材或定制产品) ——我们的专家会以专业知识和多年的经验,为您提供高品质的复合材料解决方案。


产品组合

        高性能热塑性复合材料可以实现多种材料组合,根据应用提供定制化复合材料:

基材

        从PP, PC乃至PEEK,几乎所有的热塑性聚合物均可用作基材:

  • 生物基,可生物降解聚合物
  • 聚丙烯 (PP)
  • 聚酰胺 6 (PA 6)
  • 聚甲醛 (POM)
  • 聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT)
  • 聚酰胺 66 (PA 66)
  • 聚碳酸酯 (PC)
  • 苯乙烯-丙烯腈 (SAN)
  • 聚醚酰亚胺 (PEI)
  • 聚苯硫醚 (PPS)
  • 聚醚砜 (PES)
  • 低熔点聚芳醚酮 (LM-PAEK)
  • 聚醚醚酮 (PEEK)
  • 聚醚酮酮 (PEKK)
 

增强材料和纤维

        增强织物可采用各种编织结构。纤维的类型和织法可以根据具体应用进行调整。

  • GFRP:玻璃纤维增强塑料
    • 玻璃纤维织物
    • 单向玻璃纤维
  • CFRP:碳或碳纤维增强塑料
    • 碳纤维织物
    • 单向碳纤维
  • 合成纤维,如芳纶纤维
  • 天然纤维织物,如玄武岩纤维或亚麻纤维

        恩欣格也可以提供含有特殊塑料、配方和混合物的复合材料,包括:

  • 医疗级PEEK
  • 用于飞机内饰的阻燃聚碳酸酯
  • 含低熔点聚芳醚酮PAEK (LM-PAEK) 的复合材料

        如果您有其他材料或组合的需求,可随时与我们联系。


复合材料的优势和性能

        与非增强,短纤维增强塑料和纤维增强热固性材料相比,热塑性纤维复合材料具有独特的性能和许多优势。
  •         由于热塑性复合材料具有更高的冲击强度和更高的损伤容限,因此与热固性材料相比,更适合在恶劣环境中应用。此外,热塑性塑料的高断裂伸长率使材料坚韧,并呈现出非脆性破坏的表现。对于某些应用,基材的内在振动阻尼也是一个相关优势。
  •         与具有相同刚度或强度的金属和金属合金相比,使用纤维增强塑料的产品重量要轻得多。使用连续定向纤维 (例如单向纤维或织物纤维) 的纤维增强塑料,相对于短纤增强或未增强塑料,具有更高的比强度和刚度。例如,热塑性复合材料板材的密度在1.3至1.8g/cm³之间,因此其比重与未增强或短纤维增强板材相似。然而,由于增强纤维的缘故,其机械性能大幅提高,达到了类似金属的水平。例如,与非增强聚合物板材相比,连续纤维增强板材的抗拉强度和弹性模量高出5倍。
  •         叠层顺序和局部增强可以根据不同的项目要求进行定制。形状和纤维方向也可以接受定制。
  •         金属并不适用于所有应用,但热塑性复合材料——基于所用的聚合物——即使在恶劣环境中也具有特别的耐化学性。PPS和PEEK材料就非常适合。凭借热塑性塑料领域50多年的经验,我们很乐意为您的个别应用提供建议。根据应用情况,可使用具有高理化耐性或低吸湿性的聚合物。
  •         热塑性塑料即使在高温下也能保持其机械性能——因此,热塑性复合材料即使在苛刻的热环境中也稳定可靠。连续纤维增强热塑性塑料具有极低的热膨胀系数 (CTE),范围约5x10-6 K-1左右。这一特性对于那些用于温度有大幅度波动的部件,且要求高精度的应用非常重要。
  •         与未增强或短纤维增强聚合物相比,连续纤维增强材料具有更高的抗蠕变性,因此也改善了疲劳性能。
  •         热塑性纤维复合材料由于其内在的自阻尼特性而具有优异的减振性能。这在那些需要减缓振动的应用中尤其有利。

热塑性复合材料加工的优势

  •         高性能热固性树脂通常需要几个小时才能固化,并且在制造过程中需要大量人力。热塑性复合材料不需要化学固化,因此可以将加工时间缩短到几分钟。热塑性复合材料实现了自动化制造,并使高产量、质量稳定的生产成为可能。这意味着可以实现高品质的批次生产。
  •         热塑性复合材料可以在室温下储存和运输。此外,它们可以无限期地存储。
  •         当复合材料部件被高温加热时,纤维增强热塑性塑料会软化。它们可以被快速和可重复地进行热成形和焊接。
  •         热固性复合材料由于化学交联机制而永久固化,因此不能重复使用。热塑性复合材料在节省资源材料使用方面具有优势:该材料可以通过熔化和切碎 (必要时) 进行再利用,从而同时在材料和部件层面上提供了材料回收的机会。
  •         由于复合热塑性材料不含溶剂,因此在加工过程中不会释放VOC。

复合材料制造:恩欣格的“一站式服务” 

        在恩欣格,公司内部覆盖整个流程链——从原材料到成品组件。我们的产品组合包括粉末、半预浸料、预浸料、有机板、模压成型复合板和成品部件,通过多种材料组合实现客户的开发项目。

        我们会站在您的立场以我们高水平的认知,帮助您将半预浸料、预浸料或有机板进一步加工成热塑性复合材料部件。我们在热塑性纤维复合材料的加工,相应工艺和工具的开发方面拥有超过15年的经验,使我们成为您应用的合格合作伙伴。

预浸料和半预浸料

点击了解更多预浸料和半预浸料信息

 

有机板

如果您正在寻找多层复合的热塑性塑料有机板,请访问我们的有机板页面。


行业

用于医疗应用的热塑性复合材料

以PEEK和PEKK为基材的热塑性复合材料,具有固有强度、重量轻和耐化学性等特性,使它们成为医疗 (例如手术设备等) 应用的理想选择,这类应用要求材料具有高强度和刚度、X射线可透,并且需要承受苛刻的灭菌循环消毒。

用于体育与休闲的热塑性复合材料

热塑性复合材料的固有韧性是它成为所有在使用过程中存在冲击和碰撞风险的运动产品 (例如山地自行车部件) 的一个附加优势。此外,自动化生产过程确保严苛的高品质和经济高效的生产。

用于机械工程的热塑性复合材料

热塑性复合材料的工业应用种类繁多,这主要是由于其重量轻、刚度高,也取决于它们特性的适应性。复合材料的低热膨胀系数,使得它们在大幅度温度范围内保持紧密公差,典型应用为机器人操作系统。

用于航空航天的热塑性复合材料

PEEK、PEI和PPS等基材已用于结构和半结构航空航天零件,如夹具、夹板、内部零件和前缘。恩欣格的专有技术,可以将上述材料生产成复杂结构的部件,为部件设计带来新的可能性。

用于石油和天然气领域的热塑性复合材料

一些热塑性聚合物具有优异的耐化学性和耐热性,结合纤维增强复合材料的机械性能,可以为石油和天然气领域开辟其他材料所无法实现的新应用。

用于汽车领域的热塑性复合材料

              热塑性纤维复合材料适用于周期短的工艺,这使其成为汽车半结构和结构应用的理想选择,如面板,电池外壳或底板。


联系我们

              您可以通过填写需求表单,发送邮件至 [obfemailstart]Y29tcG9zaXRlc0BlbnNpbmdlcnBsYXN0aWNzLmNvbQ==[obfemailend] 或致电021-52285111与我们取得联系。