热塑性碳纤维相较传统热固性碳纤维的优势

过去，热塑性碳纤维复合材料主要应用于航天航空领域，例如用于直升机的地板、机身结构、固定机翼、尾翼、前襟翼以及垂尾根部的整流罩等部位。随着许多高端领域对高性能复合材料的要求越来越高，热塑性碳纤维复合材料开始逐步展现出自身的特殊优势，为越来越多的产业提供零部件服务。

与热固性碳纤维复合材料不同，热塑性碳纤维复合材料在树脂基体、工艺流程和性能方面存在一定的差异。

首先热固性碳纤维复合材料大多采用环氧树脂等作为树脂基体，而热塑性碳纤维复合材料包括聚酰胺（PA）、聚醚醚酮（PEEK）、PPS、聚酰亚胺（PI）、聚醚酰亚胺（PAI）等，热塑性树脂不受储存期限制、不需低温贮存，具有良好的可循环性、可回收和重复利用。

其次热塑性树脂的成型过程主要是一个简单的熔融和凝胶的过程，即将材料加热到一定的熔点，然后凝固，待冷却后就可以基本成型，如果需要，只要再次加温就可以实现二次成型，这与热固性碳纤维复合材料制品的成型只能是一次性的不同。

较后热固性碳纤维复合材料在制作过程中发生的是化学反应，生产周期长达几个小时，而热塑性碳纤维复合材料的制作过程是一个相变过程，生产周期只需要几分钟到几十分钟。因为生产周期相对缩短很多，所以生产效率就会成倍提高，不仅可以实现批量生产，更有实现自动化连续生产的条件。

不过，制作热塑性碳纤维复合材料制品对工艺要求更高，例如，一般至少需要400℃以上的加工温度，而普通的环氧碳纤维复合材料只需要200℃以上就可以实现。

热塑性树脂在性能方面具有一定的优势，例如聚醚醚酮的GIC值大约是热固性环氧树脂的十倍。在树脂基复合材料中，树脂起到固定纤维的作用，同时分担纤维传递的应力，复合材料的热性能、耐腐蚀性能及加工性能等均由其体现。

为了增加材料的强度、刚度等，通过选择碳纤维材料作为增强体，辅以不同的添加剂种类，以合适的配比、碳纤维铺层数量与方式、成型方法，制备出具有特殊性能的热塑性碳纤维复合新材料。