日本東麗旗下的Zoltek公司是全球領(lǐng)先的大絲束碳纖維制造商，該公司憑借50K規(guī)格PX35型碳纖維獨步天下，其大絲束碳纖維產(chǎn)能更是達(dá)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(chǎn)品目錄中，該款碳纖維是與PX35型碳纖維相并列的一款產(chǎn)品。根據(jù)公司介紹，該產(chǎn)品是一種可以與乙烯基酯樹脂體系進(jìn)行匹配的新產(chǎn)品，開發(fā)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(chǎn)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(xiàn)出優(yōu)異的附著力和相容性。目前，大多數(shù)碳纖維產(chǎn)品主要用于增強(qiáng)環(huán)氧樹脂體系。

與Zoltek公司的標(biāo)準(zhǔn)碳纖維產(chǎn)品PX35-1環(huán)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(qiáng)度（Interlaminar shear strength，ILSS）和橫向彎曲強(qiáng)度（Transverse flexural strength，TFS），而這兩種強(qiáng)度指標(biāo)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(fù)合材料的性能。

為了評估PX35-1環(huán)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(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)(Vf)為60%。層間剪切強(qiáng)度（ILSS）按照ISO 14130進(jìn)行測試。橫向彎曲強(qiáng)度（TFS）按ASTM D 790測試。測試結(jié)果表明：PX35-1環(huán)氧樹脂兼容型碳纖維增強(qiáng)乙烯基樹脂復(fù)合材料時ILSS強(qiáng)度僅為37.5MPa，而使用PX35-7乙烯酯樹脂兼容型碳纖維后復(fù)合材料ILSS可以提高到45.6MPa（如下圖所示），提高了22%，復(fù)合材料TFS也遵循了相同的規(guī)律，但是提高幅度達(dá)到84%。

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

PX35-7型碳纖維的目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域包括海洋船舶、風(fēng)能和汽車等，主要應(yīng)用形式包括：真空灌注、預(yù)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(fù)合工藝的織物。

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

兩款產(chǎn)品采用了獨特穩(wěn)定技術(shù)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(xiàn)場進(jìn)行定制切割，以最大限度地減少廢料。這種結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了處理的便利性，并提高了織物的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。值得關(guān)注的是其使用的碳纖維包括Zoltek PX35-1（與環(huán)氧樹脂兼容）和PX35-7（與乙烯基酯樹脂兼容）的50K連續(xù)絲束碳纖維組成。據(jù)悉這兩款碳纖維織物目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域主要包括增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯管道、儲罐和筒倉，修建水庫、隧道、橋梁、煙囪和柱子等。