在高性能复合材料广泛应用的今天,碳纤维增强复合材料因其高比强度、轻质量和优异的耐腐蚀性能,在航空航天、轨道交通、新能源汽车等领域扮演着越来越重要的角色。然而,碳纤维本身表面惰性大、润湿性差,与树脂基体之间的界面结合常常成为制约其性能发挥的瓶颈。提升碳纤维与树脂的界面性能,成为材料科学领域的热点课题。
产品名称:
水性聚氨酯/纳米二氧化硅杂化上浆剂
产品概述:
本产品是一种环保型、有机-无机杂化的碳纤维表面处理剂,融合了水性聚氨酯(WPU)优异的成膜性和纳米二氧化硅(SiO₂)增强界面的能力,能显著提升碳纤维与基体树脂之间的界面粘结强度。
技术参数:
外观:乳白色液体
粘度(25°C):200~500 mPa·s
固含量:20±1%
pH值:6.5~7.5
储存期:≥6个月(常温)
材料成分:
水性聚氨酯预聚物(含异氰酸酯基团)
纳米SiO₂(粒径10~50 nm)
分散剂、乳化剂、稳定剂等辅助组分
物理性能:
热稳定性良好,分解温度提升显著
粘附性强,耐水耐溶剂性优良
表面张力优化,增强基体润湿性
性能优势:
明显提升碳纤维/环氧树脂复合材料的层间剪切强度与弯曲强度
增强界面机械互锁与化学结合
赋予碳纤维更好的润湿性与表面活性
核心功能:
涂覆在碳纤维表面形成均匀致密的功能膜层
利用WPU与环氧的“相似相容性”实现良好界面融合
纳米SiO₂提升粗糙度与热稳定性
对比竞品:
相较于传统偶联剂或溶剂型上浆剂,本产品环保、无毒、稳定性更强,且效果持久,不易脱落。
经济优势:
采用水性体系,生产与使用过程更安全
具备良好的储存稳定性,降低库存浪费
成本效益:
涂覆用量少、性能提升大,性价比高
提高复合材料整体服役寿命,减少维修成本
投资回报:
有效提升产品附加值,推动下游产品性能升级
支持企业高端化转型需求
环保贡献:
水性体系,无VOC排放,符合绿色制造趋势
制备过程不产生有害气体,安全环保
社会影响:
推动新材料领域的绿色创新
满足国家“双碳”政策下环保高性能材料的市场需求
主要应用:
航空航天复合材料部件
轨道交通轻量化结构件
新能源汽车车身及零部件
高端运动器材、风电叶片
具体案例:
在某高端航空碳纤维复合结构项目中,该上浆剂显著提高了层间剪切强度达20%以上,并大幅减少了界面剥离问题,成功通过了多项结构性能验证测试。
中新康明具备先进的二氧化硅类产品的制备与定制能力,能够提供多种规格的纳米SiO₂原料,适配不同体系。我们支持大批量供应,致力于为客户提供稳定、高性能的复合材料界面解决方案,欢迎深入合作交流。
总结:
水性聚氨酯/纳米二氧化硅杂化上浆剂作为一种绿色、稳定、性能优异的界面增强材料,为碳纤维复合材料的进一步发展提供了可靠支撑。
展望:
未来将进一步探索更多纳米功能材料的引入,开发智能响应型上浆剂,并推动在更多领域(如3D打印复材、结构健康监测材料等)的应用,助力新材料行业升级换代。