熱塑性連續(xù)纖維復(fù)合材料（Thermoplastic continuous fiber composites，TPC）是一種常用于制造結(jié)構(gòu)的材料。這些材料重量輕、耐沖擊、易于成型。
熱塑性復(fù)合材料可以由許多不同類型的樹脂基體制成，并且可以針對各種應(yīng)用進(jìn)行改性。在本文中，將帶大家了解熱塑性復(fù)合材料的最新創(chuàng)新，以及哪些因素正在推動熱塑性復(fù)合材料增長？
當(dāng)模制熱塑性復(fù)合材料零件完成其生命周期時，例如，當(dāng)下一代灣流飛機(jī)機(jī)身達(dá)到其壽命極限時，可以將其切碎，放入料斗中，然后注射成型成性能損失很小的其他零件。
相比之下，使用熱固性復(fù)合材料回收時，在纖維提取后會出現(xiàn)化學(xué)結(jié)構(gòu)變化，并且在重復(fù)使用中會導(dǎo)致基體損失。雖然熱塑性預(yù)浸料和熱固性預(yù)浸料都可以回收，但前者是完全可回收的，回收使用的能源更少，并且有可能不會產(chǎn)生廢料。
熱塑性預(yù)浸料不需要冷藏。中型熱固性預(yù)處理廠需要維持大型冷凍柜以及長期電力成本的情況并不少見。熱塑性塑料的消除了上述所有成本，只要把它們存放在袋子里，它們就會一直保存到你需要的時候。
熱塑性預(yù)浸料通常有5-10年的保質(zhì)期，如果存放在干燥環(huán)境中，達(dá)到保質(zhì)期的風(fēng)險較低。
相關(guān)研究結(jié)果表明，與熱固性塑料相比，非高壓釜（OOA）工藝使用的熱塑性塑料工藝可以節(jié)省超過30%的成本。
為了在商用飛機(jī)上發(fā)揮更大的作用，使用熱塑性復(fù)合材料還有幾個額外的好處，使其在整個航空航天行業(yè)中具有吸引力。
由熱塑性聚合物復(fù)合材料制成的自愈合材料具有特殊的性能。傳統(tǒng)聚合物具有單調(diào)的鏈結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)聚合物相比，它們具有獨(dú)特的優(yōu)勢，并且可以通過熱（疲勞）和機(jī)械方式自愈（無需人工干預(yù)）。
斷裂、腐蝕等具有自然啟發(fā)的自我修復(fù)的內(nèi)在特性，這增加了材料的使用壽命和安全性，且減少了維護(hù)。此外，開發(fā)具有仿生特性的競爭性材料，可能是一個令人興奮的研究領(lǐng)域，這些材料有可能在包括電子、能源、裝甲和空間等領(lǐng)域應(yīng)用。
熱塑性復(fù)合材料原材料，即長纖維和膠帶在市場上很容易買到。這些原材料可以被送入連續(xù)纖維3D打印機(jī)或自動纖維放置（AFP）機(jī)器，以數(shù)字化方式生產(chǎn)結(jié)構(gòu)零件。
自動化和過程數(shù)字化可以在最少的人為干預(yù)下為特定應(yīng)用定制設(shè)計。尤其是采用AFP工藝，層與層之間的粘合空隙率小于1%，消除了后固化。
來源 : 碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)
原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦高分子）：推動連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料快速增長的幾大關(guān)鍵因素
