热塑性复合材料因其可重复使用性和可持续性正在改变复合材料市场。事实上，Marketsandmarkets的报告显示，到2024年，热塑性复合材料市场预计将达到360亿美元。全球复合材料制造商Exel Composites的RD和技术高级副总裁Kim Sjö dahl分享了他对热塑性复合材料崛起的见解。用于生产复合材料的树脂主要有两种:热固性树脂和热塑性树脂。热固性树脂是目前最常见的树脂，但随着复合材料应用的扩大，热塑性树脂被研究的越来越多。
图片:TAPAS热固性树脂通过加热固化而硬化，形成高度交联的聚合物，具有不熔化或不熔化的刚性键，受热时不会熔化。另一方面，热塑性复合材料是单体的分支或链，加热时软化，冷却后固化-这是一个可逆的过程。简而言之，你可以重新熔化重新形成热塑性复合材料，但不能重新形成热固性复合材料。
为什么热固性复合材料占优势？热固性树脂，如环氧树脂或聚酯，在复合材料的生产中非常受欢迎，因为其低粘度有助于实现良好的纤维网络渗透。这允许使用更多的纤维，并增加最终复合材料的强度。在拉挤成型中，热固性树脂的过程从将纤维浸入树脂开始，然后将其拉入模具并加热。这开始了固化反应，将低分子量液体树脂转化为固体三维网络结构，从而将纤维锁定在这个新形成的网络中。由于大部分固化反应都是放热的，一旦反应开始，反应就很容易蔓延，从而使热固性生产容易扩大。固定后，三维结构将纤维锁定在适当的位置，并赋予复合材料强度和刚度。
热塑性复合材料的兴起热塑性树脂和热塑性复合材料已经存在了一段时间，尤其是对于短纤维应用。然而，由于越来越需要在不损失结构稳定性的情况下增加重量，特别是在汽车工业中，热塑性复合材料引起了新的关注。一个具体的例子是使用热塑性复合材料来减轻门的内部部件的重量的潜力。事实上，日本一家大型汽车制造商最近开始重新设计其内门部件，并采用热塑性复合材料。据信，这种材料可以使门的重量减轻近一半。
图片:CIM热塑性复合材料在复合材料行业的成功将取决于开发产品和有效工艺的企业。
高飞。采用更多的热塑性树脂不仅有利于汽车，尤其是因为新的商用飞机通常包含50%以上的复合材料部件。热塑性复合材料之所以容易成为交通运输市场的据点，原因是多方面的。与其他材料相比，由这种材料制成的部件可以焊接，从而减少对粘合剂的需求，并且可以包覆成型以产生具有优异机械性能的高级几何形状。热塑性树脂的一般优点是它们可以被无限地软化和改造，而不会显著降低它们的物理性能。一旦热塑性产品达到其生命周期的终点，它们可以被熔化并重新形成新的用途，从而减少材料的浪费。从材料本身的物理特性和不适合热固性材料的潜在新应用中可以发现其他优点。在热塑性拉挤成为主流之前，还有很多研究要做，特别是因为大多数生产方法都适合热固性树脂，所以必须进行调整。热塑性树脂显示出巨大的潜力，可以生产出强度大、重量轻、易于回收的复合材料。虽然放弃经过时间考验的热固性复合材料并不明智，但我们应该重视热塑性复合材料的发展，尤其是在可持续性是第一位的时候。
