碳纤维复合材料的综合性能较好,是新型材料中特别能打的一种。那它是否适合在高温环境下长时间工作呢?这个问题我们得从碳纤维复合材料的成分来进行分析。
 
碳纤维复合材料高温性能究竟如何?
 
    碳纤维复合材料高温性能简介
 
    常用的热固性树脂在面对高温时,会发生热膨胀,产生一定的内应力,当温度进一步提升,碳纤维复合材料就会出现软化、熔化、分解甚至燃烧的情况。
 
    碳纤维复合材料由碳纤维与树脂基体构成,碳纤维原丝是通过预氧化高温处理而形成,一般温度在2000℃左右。碳纤维自身已经经历了高温的处理,耐高温性能是比较出色的。
 
    碳纤维复合材料无法耐高温的1个重要原因是树脂基体。而树脂基体却不同,树脂常温下为固态或半固态的有机聚合物,在高温加热后会出现融化成液态的形状。
 
    碳纤维复合材料无法耐很高温度的问题,不仅与树脂基体有关,还与组分材料间热膨胀系数的匹配情况有关。对于碳纤维增强树脂基复合材料而言,热应力引起的界面脱粘不是决定其耐热性能的主要因素,而且树脂基体的耐热性往往不如增强材料或填料,所以碳纤维增强树脂基复合材料的耐热性主要取决于其聚合物基体的耐热性。
 
    碳纤维复合材料的耐高温程度如何?
 
    较为常用的环氧树脂的玻璃化温度为130—140℃左右,经改性后其玻璃化温度可高达200℃,制成的碳纤维复合材料的耐高温程度也只在180℃以下。
 
    目前热塑性碳纤维复合材料的研究如火如荼,但是真的批量生产还需要时间。像聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、热塑性聚酰亚胺(TPI)等等这些树脂的熔点较高,尤其是聚醚醚酮(PEEK)。