樹(shù)脂在塑料材料中占據(jù)非常非常重要的地位。我們常見(jiàn)的塑料就是樹(shù)脂為主要成分添加各類(lèi)助劑制配而成。樹(shù)脂材料也有很多不同，有根據(jù)分子機(jī)構(gòu)的區(qū)分，也有根據(jù)性能的區(qū)分，還有熱固和熱塑的區(qū)分。智上新材制作的碳纖維復(fù)合材料中的基體就是樹(shù)脂，根據(jù)樹(shù)脂基體的不同，有熱固性和熱塑性碳纖維復(fù)合材料的區(qū)別，就在本文來(lái)給大家說(shuō)說(shuō)關(guān)于熱固性和熱塑性樹(shù)脂有什么不同。
熱固性樹(shù)脂
熱固性樹(shù)脂在第一次加熱后，流動(dòng)軟化，再加熱到固化溫度后，產(chǎn)生不可逆的化學(xué)反應(yīng)，不再軟化流動(dòng)而變硬，類(lèi)似于我們的生活中的塑料制品，就是熱固性樹(shù)脂。硬化后的熱固性是樹(shù)脂內(nèi)的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，變得質(zhì)地硬，不溶于溶劑，也不在軟化，出現(xiàn)再加熱就分解的情況。
常見(jiàn)的熱固性樹(shù)脂有：酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂等。
熱塑性樹(shù)脂
熱塑性樹(shù)脂也是通過(guò)添加各類(lèi)助劑來(lái)制作成為塑料，在一定的溫度下，軟化流動(dòng)，但是其發(fā)生變化不會(huì)出現(xiàn)交聯(lián)反應(yīng)，也就是內(nèi)部的分子不會(huì)發(fā)生變化，可以再次加熱冷卻制作出不同的產(chǎn)品，進(jìn)行多次重復(fù)的可塑性。
常見(jiàn)的熱塑性樹(shù)脂有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC )、聚氨酯(PU)、聚四氟乙烯(鐵氟龍, PTFE)、尼龍(PA)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)等都是熱塑性材料，威盛新材生產(chǎn)的連續(xù)碳纖維熱塑性復(fù)合材料中的熱塑性樹(shù)脂采用的是PA6、PPS、PEEK、TPI這幾種，其他的熱塑性樹(shù)脂的碳纖維復(fù)合材料正在研發(fā)中。
熱塑性樹(shù)脂和熱固性樹(shù)脂的區(qū)別
1.結(jié)構(gòu)不同
熱固性樹(shù)脂內(nèi)是高度交聯(lián)的分子組成，這種交聯(lián)反應(yīng)使得其具備了不俗的剛性性能，能夠在第一次加熱下將它們制造成需要的產(chǎn)品。固化完成后的熱固性樹(shù)脂變得堅(jiān)固，這種堅(jiān)硬的剛度是永久性，不能被二次重塑。
熱塑性樹(shù)脂內(nèi)部的分子不交聯(lián)，分子與分子之間沒(méi)有化學(xué)鍵，只有分子間作用力，所以熱塑性樹(shù)脂的大分子更多的是位于彼此旁邊，在受到熔融溫度下，分子會(huì)相互移動(dòng)，制作成為的產(chǎn)品還可以再經(jīng)過(guò)高溫熔融重塑，具備可循環(huán)使用的優(yōu)勢(shì)。
2.熔點(diǎn)不同
在加熱的時(shí)候，熱固性樹(shù)脂的熔點(diǎn)高于降解溫度，這就不具備可回收的效果。在整個(gè)的加熱過(guò)程中保持其固態(tài)，固化前是線型或者帶支鏈的類(lèi)型，固化后，分子鏈之間形成化學(xué)鍵，類(lèi)似于三度網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，之后就不熔不化。不斷高溫作用下，會(huì)出現(xiàn)分解的情況。
而熱塑性樹(shù)脂的熔點(diǎn)較低，在固化成型后，樹(shù)脂分子間無(wú)化學(xué)鍵產(chǎn)生，在加熱過(guò)程中，具有軟化流動(dòng)的過(guò)程，類(lèi)似于水和冰的物理變化。
3.耐腐蝕性
不同于金屬材質(zhì)容易生銹腐蝕，熱固性樹(shù)脂和熱塑性樹(shù)脂都具有非常好的耐腐蝕性，它們?cè)趹?hù)外都有非常好的應(yīng)用表現(xiàn)，可以直接跟腐蝕物質(zhì)接觸，在實(shí)際的表現(xiàn)中，熱塑性樹(shù)脂的耐腐蝕性表現(xiàn)更為出色。
其他性能上面，絕大多數(shù)的性能優(yōu)勢(shì)都是熱塑性樹(shù)脂更占優(yōu)，對(duì)于熱塑性樹(shù)脂制作產(chǎn)品表現(xiàn)的特性，可以參考本站關(guān)于增強(qiáng)纖維的文章。
整體的性能上熱塑性樹(shù)脂性能更占優(yōu)，也更符合現(xiàn)如今的碳中和理念。相對(duì)應(yīng)的熱塑性樹(shù)脂價(jià)格也更高，因此更多的應(yīng)用在高性能領(lǐng)域中，比如聚醚醚酮(PEEK)多少被應(yīng)用到航空航天、醫(yī)療器械等領(lǐng)域中。
樹(shù)脂可以進(jìn)行增強(qiáng)纖維的加入來(lái)獲得更高的性能優(yōu)勢(shì)，常見(jiàn)的就有芳綸、玻纖、碳纖這樣的增強(qiáng)纖維，這里可以參考小編之前寫(xiě)過(guò)關(guān)于復(fù)合材料中增強(qiáng)纖維的文章。智上新材就是專(zhuān)業(yè)從事碳纖維復(fù)合材料的生產(chǎn)以及制品生產(chǎn)的公司，現(xiàn)在的碳纖維復(fù)合材料中常見(jiàn)的是熱固性環(huán)氧樹(shù)脂為基體的材料，環(huán)氧樹(shù)脂在化學(xué)結(jié)構(gòu)方面具有活性環(huán)氧基、羥基和醚基等，具有強(qiáng)的粘接力，可將增強(qiáng)纖維牢固地粘接為一體，使其成為承載外力的整體。國(guó)內(nèi)的熱塑性碳纖維只有少數(shù)幾家碳纖維公司掌握，市場(chǎng)應(yīng)用也不多，威盛新材就是其中一家，現(xiàn)有的熱塑性碳纖維單向帶量產(chǎn)的有尼龍(PA6)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)這幾種，可以根據(jù)客戶(hù)需要進(jìn)行不同尺寸、不同含量定制。其所含熱塑性樹(shù)脂的量可控且精確，樹(shù)脂能充分穿透碳纖維絲束且均勻分布。預(yù)浸帶下機(jī)幅寬在300mm-600mm，可根據(jù)需要分切成各種寬度以便制成多種類(lèi)的碳纖維熱塑性零部件。這種熱塑性樹(shù)脂碳纖維復(fù)合材料無(wú)需冷藏即可實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的預(yù)浸料保質(zhì)期，并具有出色的抗沖擊性和減振性能以及可回收的表現(xiàn)帶來(lái)了更多可能性。
