热塑性涂料与复合材料

通常，复合材料（如玻璃纤维和碳纤维）因其重量轻、机械性能优于传统材料（如钢和铝）而深受制造商们的欢迎。复合材料还可以设计成特殊涂层集成到产品中，提高其功能性。复合管材制造商Exel Composites的产品和应用分部业务负责人Patrick Loock讨论了使用热塑性功能涂层制造的复合材料如何能够更好地控制摩擦、附着力和光洁度等性能。

生产复合材料时使用的树脂主要有两类：热固性树脂和热塑性树脂。热固性树脂是这两种类型中最常见的一种，通过固化硬化，形成具有不溶性或不溶性刚性键的高度交联聚合物，在受热时不会熔化。虽然在拉挤成型中并不常见，但热塑性树脂正在被越来越多地开发。

热塑性塑料是一种在加热时软化，冷却时固化的聚合物材料。这是一个可逆的过程，没有化学键的生成与断裂，这就意味着你可以根据需要重新熔化和成形它们，并将它们塑造成任何形状。可用于复合材料的热塑性塑料包括热塑性聚氨酯（TPU）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚乙烯（PE）、聚酰胺（PA）和聚丙烯（PP）等。

将热塑性功能涂层与热固性复合材料相结合。通过挤压热塑性功能涂层作为复合材料的一个生产步骤，可以赋予材料额外的机械性能，如减震、部件之间的粘合强度、摩擦力和耐腐蚀性，并在外形设计中增加更多的美学可能性。热塑性涂层能够为复合材料能够提供更广泛的饰面可能性，因此可以衍生出更多的产品，比如具有光泽、哑光、橡胶甚至金属外观的复合材料，并能与现有结构无缝集成。金属外观的饰面很受欢迎，因为复合材料经常被用作现有结构中金属部件的替代品，这使得它们可以在视觉上更融合。

热塑性涂料还可为复合材料提供其他功能性特性。例如，当热塑性涂层用于伸缩组件时，管和锁之间的摩擦力增大可以使设备承受更大的外力。碳纤维具有非常好的机械性能，提供复合材料所需的强度和重量，但有时它不具有应用所需的摩擦和粘附性能，通过用热塑性涂层涂覆碳纤维复合材料，产品可以获得所需的摩擦和粘附性能，以及对复合材料的额外保护，使其免受环境因素的影响，例如天气、水或其他环境对材料表面的破坏。这在海洋应用、地层控制或张力构件等示例中有潜在应用。

Exel Composites在连续复合材料制造工艺（如拉挤成型和拉绕成型）方面拥有丰富的专业知识，并在制造过程中提供复合材料的在线功能涂层，而不是在生产后添加涂层。该工艺充分利用热塑性涂层复合材料的所有优点，如减震和耐腐蚀性，同时降低制造复杂性。此外，由于精确的纤维排列和工艺控制，拉挤和拉绕工艺确保了产品的生产质量，并且具有高度的可重复性。

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