Los compuestos de la matriz de termoestables reforzados con la fibra de carbono se han utilizado ampliamente, pero ahora enfrentan desafíos debido a las preocupaciones globales sobre la contaminación ambiental y el reciclaje de recursos. En contraste, los compuestos termoplásticos reforzados con fibra de carbono, que son conocidos por su buena resistencia, resistencia a la humedad y la corrosión, la tolerancia a daños relativamente altas, el moldeo fácil y especialmente su idoneidad para el procesamiento y el reciclaje secundario, han ganado popularidad en la industria.
Estos compuestos se clasifican principalmente en tres tipos basados en la matriz de resina termoplástica: plásticos especiales de ingeniería reforzada con fibra de carbono, plásticos de ingeniería y plásticos de uso general. La primera categoría, los plásticos de ingeniería especiales, junto con los plásticos de ingeniería y los plásticos de uso general, ofrecen resistencia mecánica superior, resistencia al calor y resistencia a la corrosión, haciéndolos aplicables en la fabricación de automóviles, las industrias de alta gama y otros campos. Países desarrollados como Estados Unidos, Europa y Japón claramente lideran en este campo. Han estado investigando plásticos de ingeniería más especializados como PEEK, PPS, PI, PEKK, PSF, PES y PPSU. Por otro lado, China se retrasa en el desarrollo de compuestos reforzados utilizando plásticos de ingeniería especializada como matriz, como PP. La aplicación de plásticos de ingeniería especializada de fibra de carbono continua está aún menos desarrollada, y la mayoría todavía está en la etapa de investigación y desarrollo.
Fibra de carbono reforzadas las cintas termoplásticas prepregadas, como la ingeniería reforzada con fibra de carbono, Plastics UDTP, tienen una resistencia que excede la del acero de ultra alta resistencia (resistencia a la tracción mayor o igual a 1620MPa) en al menos la mitad. Las fibras de carbono imparten resistencia a la tracción extremadamente alta y módulo a la matriz de resina termoplástica. La producción de estas cintas prepregadas forma la base para la producción en masa de productos compuestos termoplásticos reforzados con fibra de carbono continuo. Sin embargo, la producción de prepreg de compuesto termoplástico reforzado con fibra de carbono requiere conocimiento técnico de varios campos, incluidos el diseño mecánico, la fabricación, el procesamiento del material de polímeros, la modificación y la preparación compuesta. La integración de estos campos se ha convertido en un cuello de botella importante que limita la aplicación y el desarrollo de compuestos termoplásticos reforzados con fibra de carbono de alta gama.
Además, los plásticos de ingeniería especializada de alta gama también son una restricción. Por ejemplo, en la exposición internacional más grande del mundo a principios de 2018, los fabricantes internacionales de PEKK con una determinada escala comercial se limitaron a algunas marcas, como Arkema de Francia y Rallis de India, con la compañía de material Shandong Kaisheng de China la única en la lista.
En todo el mundo, la I + D y la aplicación de compuestos termoplásticos reforzados con fibra de carbono han comenzado, pero la brecha entre algunos países desarrollados y la mayoría de los países en desarrollo sigue siendo significativa. En la actualidad, las tecnologías de preparación y colocación de los compuestos termoplásticos reforzados con fibra de carbono están controladas principalmente por países desarrollados como Estados Unidos, Alemania, los Países Bajos y Japón, especialmente por gigantes de materiales químicos internacionales como Japón, el acoma y el acoma de Japón y el Solvay de Alemania, Evonik, el acoma y el acoma de Belgium's Solvay. Estos países han logrado gradualmente la producción en masa en las tecnologías de fabricación de productos y pre -fabricantes relacionados. Por otro lado, solo unas pocas empresas nacionales aún se centran en la producción de filamentos de fibra de carbono, y las aplicaciones posteriores aún no se han refinado y profundizado.
