連續纖維增強熱塑性復合材料(CFRTP)因其優異的機械性能和加工性能，在多個領域得到了廣泛應用。然而，材料在實際使用中往往需要承受反復的載荷作用，因此其抗疲勞性能也是材料重點關注的地方。本文將探討連續纖維增強熱塑性復合材料為何在抗疲勞性能上優于短纖維增強復合材料的詳細解析。
連續纖維與短纖維的抗疲勞性能對比
1. 更高的強度和剛度
連續纖維：連續纖維具有較高的長度和均勻的分布，能夠更有效地傳遞載荷，從而提高復合材料的整體強度和剛度。這使得連續纖維增強復合材料在高應力條件下表現出更好的抗疲勞性能。
短纖維：短纖維的長度較短，無法有效傳遞載荷，導致復合材料的整體強度和剛度較低。在高應力條件下，短纖維增強復合材料更容易發生疲勞損傷。
2. 更少的缺陷
連續纖維：連續纖維在制備過程中形成的缺陷較少，減少了材料內部的應力集中點，從而提高了材料的耐久性和抗疲勞性能。
短纖維：短纖維在制備過程中容易形成更多的缺陷，增加了材料內部的應力集中點，會導致整個復合材料的耐久性和抗疲勞性能不高。
3. 更均勻的應力分布
連續纖維：連續纖維在復合材料中亦或者復合材料制品中，將會更好地分散載荷，減少局部應力集中，從而延長材料的疲勞壽命。
短纖維：短纖維在復合材料中的分布不會完全均勻，均勻程度不如連續纖維，這會導致復合材料受力時候，局部應力集中，會縮短材料的疲勞壽命。
實際案例分析
連續纖維復合材料整體性能比短纖維復合材料的性能優勢更好，需要連續纖維在復合材料中均勻分布，這樣才能把性能更好的體現出來，并且整體的穩定性更好，在當下連續碳纖維增強熱塑性復合材料的研發中，重點難點之一就是在于如何能夠使得熱塑性樹脂在熱塑性碳纖維復合材料中均勻分布（也是增強體的連續纖維絲束如何在復合材料中均勻分布）。
以智上新材料科技有限公司為例，該公司在連續纖維增強熱塑性復合材料的抗疲勞性能提升方面取得了顯著成果。熱塑性樹脂因為樹脂的粘度高，在浸漬連續纖維的時候，就容易浸漬不徹底，纖維在整個的復合材料中，不能均勻分布，從而影響到復材的界面強度，整體的抗疲勞性也會降低。
為了能夠讓連續纖維均勻分布在復材中，智上新材料研發團隊，通過樹脂改性、生產設備調整等多方面來進行突破，尋求到樹脂徹底熔融的高溫環境來使得浸漬更徹底，加快樹脂跟連續碳纖維的浸漬速度，有效的避免了纖維分布不均的情況。也通過碳纖維表面處理，更有利于熱塑性樹脂跟碳纖維絲束的強浸潤效果，實現連續碳纖維熱塑性復合材料內部纖維均勻分布，現如今生產的PEEK、PPS等連續碳纖維單向帶浸漬率媲美一線產品，得到了重點科研以及客戶的一致認可。
連續纖維增強熱塑性復合材料在抗疲勞性能方面具有顯著優勢，這些優勢使其在多個領域展現出廣泛的應用前景。隨著材料科學和制造技術的不斷發展，連續碳纖維增強熱塑性復合材料將在更多領域展現其獨特價值，為人類社會的可持續發展作出更大貢獻。
