热塑性碳纤维管在成型工艺中要注意哪些细节？

随着碳纤维复合材料应用的发展，热塑性碳纤维复合材料也应运而生。碳纤维原丝和聚苯硫醚是热塑性碳纤维复合材料( PPS )与热固性碳纤维复合材料相比，合材料具有更好的耐高温性，能承受300℃上述高温也具有良好的耐水性，即使在沸水中长时间工作，吸水率也相对较低。热塑性碳纤维管成型过程中应注意哪些细节？

1.碳纤维管的间隙率和剪切强度

碳纤维管的剪切强度会随着铺装过程中间隙率的增加而降低。如果铺装或缠绕过程中间隙不够紧密，会直接影响碳纤维管的力学性能，如剪切强度、压缩性能、抗疲劳性能等。

2.热处理温度与碳纤维管层之间的剪切强度

热塑性碳纤维管的层间剪切强度也受热处理的影响，通过热处理可以在一定程度上提高层间剪切强度。由于碳纤维和pps基质的膨胀系数不同，在成型过程中，两种材料之间会产生较大的残余应力。热处理可放松碳纤维管内的残余应力，有效提高碳纤维与树脂基质的粘结强度，提高碳纤维管的层间剪切性能。

3.碳纤维含量与管层之间的剪切强度

一般来说，由于碳纤维含量的增加，热固性碳纤维复合材料的层间剪切强度会降低，热塑性碳纤维复合材料中的碳纤维含量也不会那么高。因此，即使含量增加，预浸料浸渍的均匀性也会增加，有利于碳纤维管成型的均匀性。

4.预浸带铺设的精度和管壁密度的稳定性

在缠绕成型过程中，预浸料铺放的准确性对碳纤维丝束的分布有着重要影响，密度的不同直接影响到碳纤维管的整体性能。在受到低速冲击时，较大的密度差异更容易导致碳纤维管层间开裂，降低其应用安全性。在对缠绕工艺进行优化的同时，还需要对碳纤维管的质量进行严格把控，保证产品质量的均衡性和稳定性。

在碳纤维复合材料行业，热塑性碳纤维是一种乐观的碳纤维材料。在未来的发展中，随着技术的更新，可以降低生产难度，提高碳纤维的力学性能。