碳纖維熱塑性復(fù)合材料是以碳纖維為增強(qiáng)材料，以熱塑性樹脂為基體的復(fù)合材料。從碳纖維的增強(qiáng)方式看，可分為長(zhǎng)切碳纖維(LCF)增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料、短切碳纖維(SCF)增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料和連續(xù)碳纖維(CCF)增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料。

    長(zhǎng)切碳纖維和短切碳纖維主要是指碳纖維材料的應(yīng)用長(zhǎng)度，二者之間沒有嚴(yán)格固定的區(qū)分，一般都在幾毫米到幾厘米之間，比較常見的規(guī)格有6mm、12mm、20mm、30mm、50mm。長(zhǎng)度越短越容易均勻地?zé)o定向地分布于樹脂基體中，但是，無論是短碳纖維還是長(zhǎng)碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的力學(xué)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上連續(xù)碳纖維增強(qiáng)的熱塑性復(fù)合材料。所以，國(guó)內(nèi)碳纖維制品商無錫智上新材采用的都是連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的應(yīng)用形式。

    碳纖維熱塑性復(fù)合材料還可以根據(jù)熱塑性樹脂進(jìn)行分類，常見的熱塑性樹脂有很多，比如PE、PP、PVC等，但是采用碳纖維增強(qiáng)的熱塑性樹脂復(fù)合材料多用于航天、精密設(shè)備等要求較高的工作環(huán)境下，因此，碳纖維熱塑性復(fù)合材料更多的是采用聚醚醚酮（PEEK）、PPS、聚酰亞胺（PI）、聚醚酰亞胺（PAI）等中高端熱塑性樹脂作為基體，通過“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手”的方式實(shí)現(xiàn)材料性能的最優(yōu)化。

熱塑性碳纖維復(fù)合材料

    熱塑性碳纖維復(fù)合材料適用于制作高端機(jī)械的零部件，其具有優(yōu)異的機(jī)加工性、真空成型性、沖壓模塑性及彎曲加工性等，并且，只要材料再次達(dá)到一定溫度，就可以重新成型，從材料本身特性上說兼具可回收、環(huán)保的特點(diǎn)。

    例如，日本帝人已能夠根據(jù)特殊需求，在工藝流程中設(shè)計(jì)添加回收工序，將沖壓后的熱塑性碳纖維復(fù)合材料邊角料切碎、注塑、制成再生材，用于制作成小型產(chǎn)品或者在碳纖維樣件上注塑螺母螺柱用。這種方法能較大程度地降低原材料損耗，提高熱塑性碳纖維復(fù)合材料的使用效率，降低綜合成本，從而實(shí)現(xiàn)了環(huán)保的目的。

熱塑性碳纖維制品生產(chǎn)工序

    除此之外，熱塑性碳纖維復(fù)合材料與熱固性碳纖維復(fù)合材料相比，因其特殊的工藝特點(diǎn)可縮短成型循環(huán)時(shí)間，在生產(chǎn)效率方面可進(jìn)一步削減生產(chǎn)成本。

    從工藝角度說，注塑成型與模壓成型相比，自動(dòng)化程度更高，原料不與外界接觸，因此產(chǎn)品外觀質(zhì)量有保障，不會(huì)出現(xiàn)黑點(diǎn)、雜質(zhì)、顏色不均等問題，產(chǎn)品的力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性及精度相對(duì)更高一點(diǎn)。目前，日本東麗這些碳纖維巨頭在應(yīng)用碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料時(shí)，主要采用的就是注塑成型方法，而且這種方法適合生產(chǎn)形狀復(fù)雜的零件及批量生產(chǎn)。但是需要注意的是，采用注塑成型的熱塑性碳纖維復(fù)合材料必須是以短切或粉末狀的碳纖維增強(qiáng)方式，這種工藝并不適用于連續(xù)碳纖維增強(qiáng)的熱塑性復(fù)合材料。

連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑制品

    與注塑類設(shè)備相比，模壓成型設(shè)備及其模具結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，制造費(fèi)用更低。模壓成型設(shè)備可兼用于熱固性樹脂、熱塑性樹脂，無錫智上新材在熱塑性碳纖維制品的成型方面，就是充分借鑒了熱固性碳纖維零部件的制造經(jīng)驗(yàn)。采用模壓成型的方式制作熱塑性碳纖維復(fù)合材料零部件，原料的損失較小，不會(huì)造成過多的損失，應(yīng)用于批量生產(chǎn)時(shí)，價(jià)格相對(duì)于注塑工藝來說更能滿足市場(chǎng)需求。