近年來,熱固性碳纖維復合材料在軌道交通、汽車、智能化機械、醫(yī)療等多個領域都取得了較為廣泛的應用,但是熱塑性碳纖維復合材料的應用卻相形見絀,寥寥不多的信息也只局限于粉末或者短切碳纖維增強熱塑性復材方面,連續(xù)性碳纖維增強熱塑性復材的應用案例則是少之又少。

       從世界范圍內的專利申報情況看,有關連續(xù)碳纖維增強熱塑性復合材料的核心專利基本上都來自于國外的一些知名企業(yè),從涉及的行業(yè)范圍看,國外申報的連續(xù)碳纖維增強熱塑性復合材料相關應用更趨向于民用市場,可以說,連續(xù)碳纖維增強熱塑性復合材料用于高端零部件輕量化己成為復材行業(yè)發(fā)展的一個國際化趨勢。

       從這些專利數據可知,51%的連續(xù)性碳纖維增強熱塑性復合材料的核心應用技術都掌握在日本東麗株式會社(公司)手中;日本的三菱麗陽、東邦、帝人公司約占17%;德國的SGL公司、巴斯夫公司等約占14%;美國的赫氏公司、氰特公司等約占8%;英國和法國及少數其它國家的公司約占有7%;而中國的大學、中科院所以及科技新材料企業(yè)所占有的核心專利數量僅有3%。

       由此可見,目前中國對連續(xù)碳纖維增強熱塑性復合材料的應用以及產業(yè)化水平與世界發(fā)達國家相比實力懸殊,仍處于處女地拓荒階段。為了更快打破這種局面,就要從實際應用著手,通過實踐積累經驗。為此,業(yè)內也有一些研發(fā)型企業(yè)愿意一馬當先,先“用”為快。我們無錫智上新材料科技有限公司在熱固性碳纖維復合材料制品的應用基礎上,率先投入近千萬元用于組建連續(xù)碳纖維增強熱塑性復合材料制品的生產線。

        “連續(xù)碳纖維熱塑性產品比熱固性產品的市場價值更高,它的成型周期短、可回收利用,韌性、耐磨性等性能更具優(yōu)勢。因為國內現有成果幾乎都還停留在科研院所的實驗室里,我們如果能把這項技術市場化、產業(yè)化,那么,利潤空間也是巨大的,但是,我們要解決和面對的問題同樣也是艱巨的”,當初決定這一發(fā)展方向時,我公司對此就有明確認識。

        據我們分析,國內連續(xù)碳纖維增強熱塑性復合材料應用如此遲緩和滯后,主要有以下幾個方面的原因:

        一是原材料短缺,由于碳纖維與熱塑性樹脂的浸融存在技術難度,用于制作各類產品的連續(xù)碳纖維增強熱塑性復合材料預浸料本身就沒有形成產業(yè)化,遑論將其應用到具體的產品中去?所以,要發(fā)展連續(xù)碳纖維增強熱塑性復合材料的應用市場,首先要解決原材料的問題,如果連原材料都需要進口,那么深入應用就更是遙不可期了。

       二是應用基礎尚未完善,雖然熱固性碳纖維復合材料的應用市場逐步成熟,但是市場對熱塑性碳纖維復合材料的了解非常有限,對其具體的性能特征和應用價值缺乏足夠的認識。這類產品的市場推廣還需要一個較為漫長的過程,需要應用雙方進行深入交流,邊探索邊嘗試,這樣一來,應用成本就會上去,但是一旦市場打開后,這種成本就會轉化為更高的產品價值。

        即便困難重重,我們無錫智上新材還是頂住壓力,順利完成了連續(xù)碳纖維增強熱塑性復合材料預浸料的一期工程。盡管還未形成核心專利成果,但是為國內熱塑性碳纖維復材的征程拉開了大幕,也許會慢一點,多摔幾跤,但是被日本及西方發(fā)達國家所壟斷的碳纖維技術遲早會被我們解密。

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