【碳企研究】一文详解东丽Zoltek公司的发展历程及其产品（二）：PX35碳纤维衍生产品
摘 要
2013年9月，世界碳纤维排名第三的美国卓尔泰克(Zoltek)公司被日本东丽公司收购，Zoltek公司这款曾获得北美创新产品技术奖的PAN EX35（简写：PX35）大丝束碳纤维就被东丽收入麾下。
PX35作为一种典型的低成本商业化碳纤维，其优势体现在超低的制造成本。PX35碳纤维的前驱体采用的是纺织品级腈纶纤维，并通过专有的高通量工艺制造，使其成为市场上成本最低的碳纤维。
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PX35其他纤维产品形式
切碎的PX35短切纤维通常与一般工程热塑性塑料（如PC、尼龙等）和高温热塑性树脂（如PEEK、PEI等）复合加工，制备得到的复合材料具有高比强度和高比刚度。短切碳纤维在混合过程中也很容易分布，从而改进了工艺和产品性能。
Zoltek公司PX35大丝束碳纤维短切后产品尺寸，规格及主要匹配树脂基体如下表所示，从表中可以看出短切碳纤维不但可以与环氧树脂、不饱和树脂等热固性树脂相匹配，而且还可用于ABS、PET、PA、PC等各种热塑性树脂基体的增强。
PX35 KS纤维是一种专门开发用于片状模塑料（SMC）应用的纤维，它是通过专有工艺，将50K丝束分成3K子丝束，得到的KS纤维被设计成短切纤维，以便在用于压缩成型应用的SMC中均匀分散。
KS纤维改善了材料流动性，与其他材料如玻璃纤维、铝和钢相比，可制备具有同等刚度的较薄模塑件。KS短切碳纤维的主要性能指标如下表所示：
1.3 PX35 研磨碳纤维
PX35研磨碳纤维是一种经过专门工艺加工的PAN基纤维，它主要适用于要求强度和静电耗散的大容量应用。ZOLTEK可确保产品质量和从原材料到成品的可追溯性。
PX35研磨碳纤维典型的含碳量、体密度、线密度、导电性和纤维直径等关键指标如下表所示：
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PX35碳纤维织物
2.1 PX35 碳纤维缝编单向织物
Zoltek PX35缝编单向碳纤维织物是由PX35 50K连续丝束碳纤维制成的。独特的纤维铺展技术可用于获得多种UD织物重量，适用于各种复合材料部件应用。
利用各种重量范围的低成本碳纤维产品，可以经济高效地实现复合材料零件的快速加工成型。该编织物的典型力学性能如下表所示：
ZOLTEK PX35多向织物由ZOLTEK PX35连续碳纤维丝束制成，独特的纤维铺展技术获得了广泛的多方向的织物重量，适用于各种复合材料部件的应用。
由ZOLTEK PX35连续碳纤维丝束制成，碳纤维机织物具有很高的成本效益，可快速组装复合材料部件，主要应用包括大型复合材料模具零件和美观的成品复合材料部件。
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PX35碳纤维复合材料产品
3.1 PX35 碳纤维预浸料
Zoltek PX35预浸料是大批量复合材料应用的理想选择，在这些应用中，高生产量、优异的复合材料性能和较低的材料成本非常重要。广泛选择的环氧树脂配方满足大多数加工和复合性能要求，包括粘度、韧性、表面光洁度、固化时间、固化温度以及复合材料的强度和模量，此外也可提供定制配方。
3.2 PX35 碳纤维拉挤工艺产品
拉挤成型是生产纤维增强复合材料零件的一种经济有效的连续工艺。Zoltek PX35连续大丝束碳纤维被送入专有的浸渍和固化工艺中，从而创造出工程化的碳纤维型材。
当层压较厚部件（如风叶梁帽）时，这些型材能够快速形成截面。与任何其他复合材料制造工艺相比，拉挤成型实现的高纤维排列在层压板中具有始终如一的优越性能。乙烯基树脂、环氧树脂基复合材料典型性能如下表所示：
尾注