近年來，以熱塑性樹脂為基體的纖維增強熱塑性復合材料發展迅猛，加上對復合材料回收再利用的要求，在世界范圍內正掀起一股研究開發此類高性能復合材料的高潮。熱塑性復合材料是指以熱塑性聚合物例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯樹脂、聚碳酸樹脂、聚甲醛樹脂、聚醚酮類、熱塑性聚酰亞胺、聚苯硫醚等為基體，以各種連續/不連續纖維（如碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維等）為增強材料而制成的復合材料。

下面簡介一些熱塑性復合材料的特點：

1.比強度高

熱塑性復合材料的密度較低，僅為鋼材的1/7-1/4，鋁合金的2/5.另外，熱塑性復合材料的力學強度一般低于以上材料，但由于其密度較低，因而熱塑性樹脂復合材料具有較高的比強度，能夠用較小的單位質量承受更高的外加應力。

2.性能可設計性強

熱塑性復合材料的力學性能、物理性能和化學性能都可以通過合理選擇原材料種類、配比以及適當的加工方法進行設計。由于熱塑性樹脂復合材料的基體材料種類比熱固性復合材料多很多，因此，選材設計自由度也要大很多。

3.熱學性能優異

由于引入了無機填料，熱塑性復合材料具有優異的熱學性能，一般熱塑性復合材料的使用溫度在50-100℃，用玻璃纖維增強后，可提高到120-150℃以上，高性能熱塑復合材料的長期使用溫度可達到250℃以上。熱塑性復合材料的線膨脹系數比未增強的低，從而能夠降低制品成型過程中的收縮率，提高制品的尺寸精度。

4.耐化學腐蝕能力強

熱塑性復合材料和他們的基體一般都會有抗化學腐蝕性的優點。

5.優異的抗疲勞性能

熱塑性復合材料內部存在大量的界面，使用過程中即使過載而造成少量纖維斷裂，一方面，熱塑性復合材料基體具有一定的阻礙裂紋擴展能力，從而在短期內不會使構件喪失承載能力。

6.可回收性

熱塑性復合材料具有遇熱可熔融的特點，這種復合材料可以重復加工成型，這樣對環境起到了保護作用。東麗復合材料公司介紹了全球首個由完全回收的碳纖維增強復合材料制造的旋翼機檢修面板成功用于飛機，而且收費獲得了成功。這是回收而來的碳纖維增強塑性復合材料再次投入使用的成功案例。

增強材料：

熱塑性復合材料性能不僅取決于樹脂、增強纖維的性能，還與纖維的增強方式密切相關，熱塑性復合材料的纖維增強方式有短纖維增強、長纖維增強和連續纖維增強3種基本形式。

1.短纖維增強

通常，短纖維增強的纖維長度為0.2-0.6mm，短纖維增強的塑料一般將纖維混合到熔融熱塑性塑料中制造，短纖維復合材料傾向于通過擠壓方式或模塑方式形成最終部件。

2.長纖維增強

通常，長纖維增強復合材料的纖維長度一般約20mm，采用連續纖維浸潤樹脂后切割成一定的長度后制備，一般使用的工藝是拉擠成型工藝，過程中模具加熱和加壓熔化樹脂材料，并使其在纖維周圍流動，確保適當的潤濕，完成后將充分混合的纖維冷卻，最后切割成所需的長度。

3.連續纖維增強

長度從幾米到幾千米不等，連續纖維復合材料一般主要提供層壓板、預浸帶或編織物等。通過用所需的熱塑性基體浸漬連續纖維形成。纖維長度對復合材料的性能影響很大，基本上是纖維長度越長，越有利于材料性能的提高。

來源：中國復材