Komposit matriks termoset bertetulang serat karbon telah digunakan secara meluas, tetapi kini menghadapi cabaran disebabkan oleh kebimbangan global mengenai pencemaran alam sekitar dan kitar semula sumber. Sebaliknya, komposit termoplastik bertetulang serat karbon, yang terkenal dengan ketahanan, kelembapan dan ketahanan kakisan yang baik, toleransi kerosakan yang agak tinggi, pencetakan mudah, dan terutama kesesuaian mereka untuk pemprosesan dan kitar semula sekunder, telah mendapat populariti dalam industri.
Komposit ini terutamanya diklasifikasikan kepada tiga jenis berdasarkan matriks resin termoplastik: plastik kejuruteraan khas bertetulang serat karbon, plastik kejuruteraan, dan plastik tujuan umum. Kategori pertama, plastik kejuruteraan khas, bersama-sama dengan plastik kejuruteraan dan plastik tujuan umum, menawarkan kekuatan mekanikal yang unggul, rintangan haba, dan rintangan kakisan, menjadikannya terpakai dalam pembuatan automotif, industri mewah, dan bidang lain. Negara -negara maju seperti Amerika Syarikat, Eropah dan Jepun jelas memimpin dalam bidang ini. Mereka telah meneliti lebih banyak plastik kejuruteraan khusus seperti PEEK, PPS, PI, PEKK, PSF, PES, dan PPSU. Sebaliknya, China tertinggal dalam pembangunan komposit bertetulang menggunakan plastik kejuruteraan khusus sebagai matriks, seperti pp. Penggunaan plastik kejuruteraan khusus bertetulang karbon yang berterusan bahkan kurang dibangunkan, dengan kebanyakannya masih dalam peringkat penyelidikan dan pembangunan.
Serat karbon pita prepreg termoplastik bertetulang, seperti plastik kejuruteraan bertetulang serat karbon UDTP, mempunyai kekuatan yang melebihi keluli kekuatan ultra tinggi (kekuatan tegangan lebih besar daripada atau sama dengan 1620MPa) sekurang -kurangnya separuh. Serat karbon memberikan kekuatan tegangan yang sangat tinggi dan modulus kepada matriks resin termoplastik. Pengeluaran pita prepreg ini membentuk asas bagi pengeluaran besar -besaran produk komposit termoplastik bertetulang karbon yang berterusan. Walau bagaimanapun, pengeluaran prepreg komposit termoplastik serat karbon memerlukan pengetahuan teknikal dari pelbagai bidang, termasuk reka bentuk mekanikal, pembuatan, pemprosesan bahan polimer, pengubahsuaian, dan penyediaan komposit. Penyepaduan bidang ini telah menjadi hambatan utama yang mengehadkan aplikasi dan pembangunan komposit termoplastik bertetulang serat karbon mewah.
Di samping itu, plastik kejuruteraan khusus mewah sendiri juga merupakan kekangan. Sebagai contoh, di pameran komposit antarabangsa terbesar di dunia pada awal tahun 2018, pengeluar antarabangsa Pekk dengan skala komersil tertentu terhad kepada beberapa jenama, seperti Arkema Perancis dan Rallis of India, dengan syarikat bahan Shandong Kaisheng China menjadi satu -satunya dalam senarai.
Di seluruh dunia, R & D dan penggunaan komposit termoplastik bertetulang serat karbon telah bermula, tetapi jurang antara beberapa negara maju dan kebanyakan negara membangun masih penting. Pada masa ini, teknologi penyediaan dan layari serat karbon yang diperkuatkan komposit termoplastik terutamanya dikawal oleh negara-negara maju seperti Amerika Syarikat, Jerman, Belanda dan Jepun, terutama oleh gergasi bahan kimia antarabangsa seperti Teijin dan DuPont, Jerman. Negara -negara ini secara beransur -ansur mencapai pengeluaran besar -besaran dalam teknologi pembuatan prepreg dan produk yang berkaitan. Sebaliknya, hanya beberapa perusahaan terkemuka dalam negeri masih memberi tumpuan kepada pengeluaran filamen serat karbon, dan aplikasi hiliran masih belum ditapis dan diperkuat.
