Termoplastični kompoziti iz ogljikovih vlaken predstavljajo pomemben napredek v inženirstvu materialov, ki združujejo visokozmogljiva ogljikova vlakna s termoplastičnimi polimernimi matrikami, da ustvarijo nov razred strukturnih materialov. Za razliko od tradicionalnih termosetskih kompozitov, ki nepovratno ozdravijo s kemičnimi reakcijami, termoplastični kompoziti uporabljajo polimere, ki se ob hlajenju mehčajo in strdijo, kar omogoča obnavljanje in popravilo-značilno za spreminjanje igre pri proizvodnji trajnosti.
Ti kompoziti se začnejo z ogljikovimi vlakni, ki običajno izhajajo iz predhodnikov poliakrilonitrila (PAN) z nadzorovano pirolizo. Vlakna so vgrajena v termoplastične smole, kot so polieter eter keton (PEEK), poliamid (PA) ali polifenilen sulfid (PPS). Procesi proizvodnje se razlikujejo, vendar običajne metode vključujejo impregnacijo taline-kjer staljena smola plašč vlaken in hibridno prestavljanje smola vlaken z ogljikovimi vlakni. Končni material se tvori s kompresijskim oblikovanjem, oblikovanjem vbrizgavanja ali avtomatizirano namestitev vlaken (AFP), s časi cikla do 2 minut za tanke komponente.
Ključna prednost je v njihovi recikliranosti. Za razliko od termosetnih kompozitov, ki se med recikliranjem razgradijo, lahko termoplastične različice ponovno ogrejemo, preoblikuje in ponovno uporabimo brez pomembne izgube premoženja. To se uskladi s cilji krožne ekonomije, zlasti v panogah, kot je avtomobilski avtomobil, kjer je obnovitev konca življenja ključnega pomena. Zmogljivost ponujajo izboljšano odpornost na udarce v primerjavi s termoseti zaradi inherentne žilavosti termoplastičnih matric. Letala Interiors vse pogosteje sprejema te materiale za komponente kabine, ki zahtevajo tako požarno odpornost (izpolnjujejo daleč 25.853 standardov) kot absorpcijo energije.
Industrijske aplikacije obsegajo okvirje brezpilotnih listin, ki zahtevajo hitre proizvodne cikle, medicinske slikovne naprave, ki potrebujejo preglednost rentgenskih žarkov, in avtomobilske zaprte baterije, kjer se privabljanje kovinskih podstruktur izkaže za ugodno. Izzivi ostajajo pri doseganju adhezije vlaken na ravni termoseta in upravljanju višjih materialnih stroškov, vendar je stalni razvoj v polimerizaciji in hibridnih materialnih sistemih na in situju namenjen premoženju teh vrzeli. Ko okoljski predpisi zaostrijo in industrija dajejo prednost trajnostni proizvodnji, so termoplastični kompoziti ogljikovih vlaken pripravljeni na prehod iz nišnih aplikacij na sprejetje glavnih tokov, preoblikovanje, kako oblikujemo in obnavljamo visoko zmogljive materiale.
