近日，碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料領(lǐng)域取得了多項(xiàng)重要進(jìn)展，不僅在航空航天、汽車制造等應(yīng)用領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力，還在推動(dòng)綠色可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。

  在2024年6月21日舉行的第十九屆國(guó)際先進(jìn)復(fù)合材料制品、原材料、工裝及工程應(yīng)用展覽會(huì)（SAMPE中國(guó)2024年會(huì)）上，國(guó)產(chǎn)連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性單向預(yù)浸帶（UD）產(chǎn)品大放異彩。這些產(chǎn)品通過CF/PEEK、CF/PPS等多樣化的展品，展示了新技術(shù)成果，得到了業(yè)內(nèi)專業(yè)人士的高度評(píng)價(jià)。此次展會(huì)上的展品不僅表面光滑、連續(xù)碳纖維絲束分布均勻、孔隙率低，而且成功打破了國(guó)際技術(shù)封鎖，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶的批量化生產(chǎn)，為復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展打開了新的格局。

  此外，科技部在“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中，將纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料增材制造技術(shù)與裝備研究納入其中，并特別強(qiáng)調(diào)研制纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料多絲束擠出增材制造裝備。在這一背景下，同濟(jì)大學(xué)團(tuán)隊(duì)成功應(yīng)用連續(xù)碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料3D打印技術(shù)，制造了國(guó)內(nèi)首架全碳纖維復(fù)合材料3D打印技術(shù)驗(yàn)證機(jī)“同飛一號(hào)”，并于2024年7月試飛成功。這一成果標(biāo)志著我國(guó)在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3D打印技術(shù)方面取得了重要突破。

  纖維增強(qiáng)復(fù)合材料因具有優(yōu)異的質(zhì)量強(qiáng)度比而備受關(guān)注。采用3D打印技術(shù)將纖維增強(qiáng)材料通過連續(xù)或短切的形式與傳統(tǒng)高分子塑料復(fù)合，可顯著提高零件的強(qiáng)度、耐熱性及抗沖擊性。在航空航天、汽車和制造行業(yè)，3D打印的纖維增強(qiáng)部件正在迅速取代模壓纖維和金屬部件，成為高性能原型和用途零件的優(yōu)先選擇。

  碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料不僅在制造領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力，還在推動(dòng)綠色可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。例如，HRC作為碳纖維復(fù)合材料綜合解決方案提供商，在第七屆中國(guó)國(guó)際進(jìn)口博覽會(huì)上展示了其在碳纖維回收及再利用方面的創(chuàng)新成果。HRC通過專利回收技術(shù)，將碳纖維復(fù)材廢料回收轉(zhuǎn)化為再生碳纖維，為出行、建筑、消費(fèi)品及其他應(yīng)用領(lǐng)域開拓了高質(zhì)量且兼具經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益的回收碳纖維中間體材料及終端產(chǎn)品。

  總的來說，碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料領(lǐng)域的技術(shù)突破和創(chuàng)新成果正在不斷推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和升級(jí)。未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料將在更多領(lǐng)域展現(xiàn)出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和潛力。