全球領先大絲束碳纖維制造商Zoltek推出乙烯酯樹脂兼容型碳纖維

日本東麗旗下的Zoltek公司是全球領先的大絲束碳纖維制造商,該公司憑借50K規格PX35型碳纖維獨步天下,其大絲束碳纖維產能更是達到3.5萬噸。

近日Zoltek公司新推出了一款PX35-7型碳纖維,在公司碳纖維產品目錄中,該款碳纖維是與PX35型碳纖維相并列的一款產品。根據公司介紹,該產品是一種可以與乙烯基酯樹脂體系進行匹配的新產品,開發主要原因系近年來終端市場對用于乙烯基酯樹脂的碳纖維產品需求不斷增長。

 

PX35-7型碳纖維主要特性

PX35-7型碳纖維主要基于Zoltek公司專有的上漿劑,它可以與乙烯基酯樹脂基體表現出優異的附著力和相容性。目前,大多數碳纖維產品主要用于增強環氧樹脂體系。

與Zoltek公司的標準碳纖維產品PX35-1環氧樹脂兼容型碳纖維相比,新的乙烯基酯樹脂兼容型PX35-7碳纖維具有顯著更高的層間剪切強度(Interlaminar shear strength,ILSS)和橫向彎曲強度(Transverse flexural strength,TFS),而這兩種強度指標都可以衡量和展示碳纖維與樹脂基體之間的相容性和粘附性以及復合材料的性能。

為了評估PX35-1環氧樹脂兼容型碳纖維及PX35-7乙烯基酯樹脂兼容型碳纖維與乙烯基酯樹脂適配性,公司用標準乙烯基酯樹脂制備了單向纖維纏繞面板。面板厚度約為2.5mm,纖維體積分數(Vf)為60%。層間剪切強度(ILSS)按照ISO 14130進行測試。橫向彎曲強度(TFS)按ASTM D 790測試。測試結果表明:PX35-1環氧樹脂兼容型碳纖維增強乙烯基樹脂復合材料時ILSS強度僅為37.5MPa,而使用PX35-7乙烯酯樹脂兼容型碳纖維后復合材料ILSS可以提高到45.6MPa(如下圖所示),提高了22%,復合材料TFS也遵循了相同的規律,但是提高幅度達到84%。

 

Zoltek公司PX35-7乙烯基酯兼容型連續碳纖維是由聚丙烯腈(PAN)前驅體纖維制成。50K大絲束規格可以賦予其高產量和機械性能的一致性,從而為用戶設計和制造復合材料提供了一定的靈活性。

PX35-7型碳纖維目標領域及應用

PX35-7型碳纖維的目標應用領域包括海洋船舶、風能和汽車等,主要應用形式包括:真空灌注、預浸料、SMC、拉擠成型或任何其他與乙烯基酯樹脂一起使用的復合工藝的織物。

在今年9月9日-12日舉行的美國最大復合材料展會“2024復合材料與先進材料博覽會”CAMX 2024展會上,Zoltek公司展示其單向(UD)碳纖維機織物創新產品PX35UD0300EPW和PX35UD0600EPW。

 

兩款產品采用了獨特穩定技術編制的熱粘合UD織物,在濕鋪疊過程中易于處理。緯編紗可以在現場進行定制切割,以最大限度地減少廢料。這種結構增強了處理的便利性,并提高了織物的強度和穩定性。值得關注的是其使用的碳纖維包括Zoltek PX35-1(與環氧樹脂兼容)和PX35-7(與乙烯基酯樹脂兼容)的50K連續絲束碳纖維組成。據悉這兩款碳纖維織物目標應用領域主要包括增強混凝土結構,內襯管道、儲罐和筒倉,修建水庫、隧道、橋梁、煙囪和柱子等。

 

(來源:碳纖維及其復合材料技術)