輕量化和高性能化是全球復(fù)合材料發(fā)展的共同方向，這也是碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用的發(fā)展目標(biāo)。如何創(chuàng)新性地使用碳纖維復(fù)合材料，如何在實(shí)踐中充分地發(fā)揮各組分材料各自的優(yōu)勢(shì)，并獲得各組分材料所不具備的優(yōu)越性能，這是新材料科學(xué)領(lǐng)域?qū)μ祭w維復(fù)合材料提出的終極命題。近來(lái)，我們無(wú)錫智上新材料科技有限公司在碳纖維復(fù)材的創(chuàng)新實(shí)踐中又有了新的動(dòng)作——在熱固性碳纖維復(fù)材較為成熟的基礎(chǔ)上又投入大量資金和力量轉(zhuǎn)攻高性能碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)材。為什么要把高性能碳纖維熱塑性復(fù)合材料作為企業(yè)的轉(zhuǎn)型方向呢？這首先要探討一下有關(guān)碳纖維復(fù)材應(yīng)用的幾個(gè)話題。

市場(chǎng)的真實(shí)需求：高性能or規(guī)模化？

業(yè)內(nèi)有觀點(diǎn)認(rèn)為，之前的碳纖維復(fù)合材料主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，以人工操作為主，如果要向大規(guī)模、工程化方向發(fā)展，就必須解決批量化生產(chǎn)制造的問(wèn)題。我們無(wú)錫智上新材的企業(yè)負(fù)責(zé)人楊總對(duì)此卻不完全認(rèn)同，“批量化制造的確是復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)，但是并不是碳纖維復(fù)材應(yīng)用的主要障礙，最起碼不能說(shuō)是所有品類碳纖維復(fù)材的主要發(fā)展問(wèn)題”，他說(shuō)，“汽車領(lǐng)域等對(duì)碳纖維復(fù)材所提出的批量化要求主要是基于生產(chǎn)效率和制造成本考慮，而其它更多領(lǐng)域看重的是碳纖維復(fù)材能否給它帶來(lái)它所需要的高性能”。

他說(shuō)，在無(wú)錫智上新材推出碳纖維增強(qiáng)peek復(fù)合材料產(chǎn)品時(shí)就考慮過(guò)，如果使用粉末碳纖維或者短切碳纖維增強(qiáng)的方式，無(wú)論是成本價(jià)格還是制造技術(shù)都沒(méi)有什么壓力，但是和連續(xù)性碳纖維增強(qiáng)peek相比，無(wú)論是粉末碳纖維還是短切碳纖維增強(qiáng)都不能保證最好的產(chǎn)品性能，也就不能滿足應(yīng)用對(duì)象對(duì)碳纖維復(fù)材所期望的需求。雖然市場(chǎng)用量很小，但是要做就要做最好的，只有這種高性能才能真正凸顯出碳纖維材料的價(jià)值所在。在此情況下，高性能化比規(guī)?；匾?/p>

使用連續(xù)性碳纖維增強(qiáng)peek復(fù)合材料制作而成的骨外科固定器、瞄準(zhǔn)器、支架等產(chǎn)品時(shí)，與粉末或短切碳纖維增強(qiáng)peek產(chǎn)品在性能方面差異明顯，特別是在高頻率使用情況下，后者更容易產(chǎn)生孔位偏移等問(wèn)題，而前者的性能表現(xiàn)更加穩(wěn)定。

環(huán)保性：碳纖維復(fù)材遲早要面對(duì)的問(wèn)題

當(dāng)“綠色環(huán)保”、“低碳經(jīng)濟(jì)”和“可持續(xù)發(fā)展”等社會(huì)要求逐漸成為制造行業(yè)擴(kuò)張的“緊箍咒”時(shí)，碳纖維復(fù)合材料行業(yè)也不得不開始重視原材料、生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品在全生命周期內(nèi)對(duì)自然環(huán)境的影響。碳纖維復(fù)合材料所采用的樹脂基體不同，普通的熱固性碳纖維復(fù)合材料的成型是一次性的，相比之下，熱塑性碳纖維復(fù)合材料因?yàn)椴捎玫氖菬崴苄詷渲?，從而具有先天的?yōu)勢(shì)，只要重新加熱到一定的溫度就能實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。

“雖然再生性利用并不是碳纖維復(fù)材在目前應(yīng)用中的關(guān)鍵詞，也并不能對(duì)我們當(dāng)下的市場(chǎng)推廣產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的影響，但是，可回收、循環(huán)使用必然是復(fù)合材料行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新未來(lái)的一個(gè)發(fā)展方向”，楊總說(shuō)，“隨著不可再生資源的不斷消耗，環(huán)境、能源問(wèn)題日益突出，熱塑性碳纖維所具備的循環(huán)利用性在復(fù)合材料領(lǐng)域中的優(yōu)勢(shì)性也將日漸凸顯。”

雖然國(guó)內(nèi)對(duì)熱塑性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的認(rèn)識(shí)還沒(méi)有達(dá)到國(guó)際市場(chǎng)的水平，但是在某些領(lǐng)域已經(jīng)顯現(xiàn)出迫切的需求。我們無(wú)錫智上新材沒(méi)有拘泥于尼龍、pps等低端熱塑性復(fù)合材料，而是直奔peek、PI等高端熱塑性碳纖維復(fù)合材料的方向而去，就是要以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝的不斷推陳出新，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)復(fù)合材料企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

（版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載時(shí)請(qǐng)務(wù)必保持內(nèi)容的完整性并標(biāo)明文章出處。）