先进热塑性复合材料的技术与应用

多年来，飞机制造商一直受益于以坚固耐用的结构材料形式制成的热塑性复合材料，航空航天设计允许的数据库可用于商业和军事应用。

  虽然选择热塑性复合材料的原因不同，但有几个关键原因促使原始设备制造商（OEM）对热塑性塑料的兴趣。首先，非常低的空隙热塑性单元带开发和自动化解决方案消除了高压釜在生产非常低空隙含量的热塑性结构中的应用。其次是通过感应或电阻焊技术熔接热塑性塑料的能力，提供了一种在不使用紧固件的情况下减轻重量和成本的可行方法。然后，向复合材料机身的迁移需要去除金属结构支架和相关的电偶腐蚀效应。

  除了优异的阻燃性和结构性能外，热塑性复合材料还提供成本效益的工艺，例如热成型和压缩成型，以制造多个金属支架。非常高的一致性，低空隙含量的热塑性预浸材料已成为几种新兴自动化解决方案中必不可少的。

  聚合物技术

  热塑性聚合物分为无定形和半结晶型。与半结晶聚合物相比，无定形热塑性塑料不形成晶体结构并且可在接近其玻璃化转变温度（Tg）的温度下模塑。然而，无定形热塑性塑料的一个问题是它们对某些溶剂的耐受性差。

  半结晶聚合物具有无定形区域和紧密堆积在晶格中的区域。特定部分的结晶度基于聚合物的类型和形成该部分所用的冷却速率。半结晶聚合物具有Tg和熔融温度Tm，也有结晶结构断裂的点。

  复合材料中使用的关键热塑性塑料包括

  聚醚酰亚胺（PEI） - 非晶态

  尼龙 - 非晶或半结晶

  聚醚酮酮（PEKK） - 半结晶

  聚醚醚酮（PEEK） - 半结晶

  聚苯硫醚（PPS） - 半结晶