日本东丽碳纤维/热塑性树脂复合材料性能—PPS

1 碳纤维/PPS复合材料

聚苯硫醚(PPS)是一种以苯环和硫原子组成分子主链的线性半结晶聚合物，其熔点大约为280℃，并具备很多优良的特点，具备一系列优良的性质，如优异的力学性能、化学稳定性、耐溶剂性、阻燃性等，并且具备良好的加工成型性能，作为目前产量最大的一种特种工程塑料，市场应用基础成熟。

此外，在成型加工工艺中，拉挤成型、注射成型、模压成型等方法都可以对其加工成型。通过碳纤维对PPS树脂进行增强，可以制备得到机械性能、耐热性能等更为优异的复合材料。

目前PPS基纤维增强复合材料已广泛应用于航空航天领域，美国Tencate公司（TenCate Advanced Composites，2018年3月被日本东丽收购，成立Toray Advanced Composites公司）采用德国Ticona公司Fortron牌号的PPS树脂基于织物热压成型方法生产了碳纤维/PPS复合材料，该材料用于空客A340和A380飞机的机翼主缘、A340飞机副翼结构、Fokker50飞机起落架门应力肋和桁、G650商务机尾翼、方向舵和升降舵等部件。

2 东丽碳纤维/PPS复合材料

2.1 简 介

Toray Cetex®TC1100是一款性能优异且具有显著经济性的热塑性树脂基复合材料，采用半结晶PPS聚合物为基体，具有优异的力学性能、化学稳定性和。

在空客、波音以及其他飞机的700万个零部件中，Toray Cetex®TC1100可以兼顾材料成本和优异性能，尤其是该材料固有优异的阻燃性，使得烟雾排放量极低。

除了航空航天领域的应用以外，Toray Cetex®TC1100通常也是特种场合工业应用的首选材料，主要产品形式包括单向带、预浸料和层压板。

2.2 性能特点及主要应用

性能特点：

◊ 符合航空航天OEM规范，并已通过认证；

◊ 优异的性价比；

◊ 根据零件设计要求，工作温度可超过Tg；

◊ 层合板可以防雷击以及电化学腐蚀；

◊ 固有的阻燃性

◊ 优异的化学稳定性和耐溶剂性；

◊ 在环境温度下长期保存。

主要应用：

◊ 飞机主要和次要结构：机翼前缘，发动机塔架，机身夹板结构等；

◊  飞机内饰结构：座椅结构部件，行李箱等

◊  对耐腐蚀、尺寸稳定、减震等特定需求的高端工业领域

2.3 主要性能指标

以T300碳纤维机织物为增强体，复合材料内碳纤维体积含量为50%，室温环境下复合材料主要性能如下所示：

复合材料经过70℃/85%湿度的高温湿热处理1000h后，在80℃环境下测试性能指标如下：

3 典型应用典型应用

Toray Cetex®TC1100已经通过欧洲空客公司和美国波音公司结构件验证，具有供应资质。目前，欧洲空客A380发动机挂架盖由法国Daher公司采用Toray Cetex®PPS/碳纤维层压板制造，结构如下图所示，可以通过模压成型加工。

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