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碳纤维热塑性复合材料
来源: 作者: 发布日期:2020-04-17 阅读次数:220 关注度:0 被收藏数:0 评论数: 0
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 碳纤维增强树脂复合材料所用的基体树脂主要分为两大类, 一类是热固性树脂, 另一类是热塑性树脂。热固性树脂由反应性低分子量预聚体或带有活性基团高分子量聚合物组成;成型过程中, 在固化剂或热作用下进行交联、缩聚, 形成不熔不溶的交联体型结构。在复合材料中常采用的有环氧树脂、双马来酰酞亚胺树脂、聚酰亚胺树脂以及酚醛树脂等。

热塑性树脂由线型高分子量聚合物组成, 在一定条件下溶解熔融, 只发生物理变化。常用的有聚乙烯、尼龙、聚四氟乙烯以及聚醚醚酮等。在碳纤维增强树脂基复合材料中, 碳纤维起到增强作用, 而树脂基体则使复合材料成型为承载外力的整体, 并通过界面传递载荷于碳纤维, 因此它对碳纤维复合材料的技术性能、成型工艺以及产品价格等都有直接的影响,碳纤维的复合方式也会对复合材料的性能产生影响。

碳纤维增强尼龙6复合材料
短切碳纤维增强热塑性树脂复合材料(SCFRTP)是工程材料中一个重要的组成部分。这类复合材料通常具有较好的机械性能、良好的经济效益并且可以通过热压成型、挤出成型或注塑成型的方法制造出各种形状的产品。尼龙6是一种具有较广的应用领域的热塑性树脂材料,而填料增强改性是提升尼龙6复合材料性能较为常用且有效的改性方法。碳纤维增强尼龙6复合材料(PA6/CF)的研究,在近年来受到了大量的关注。PA6/CF复合材料的性能受到许多因素的影响:加工方法与工艺,复合材料中碳纤维的含量与长度,碳纤维的分散性及取向,碳纤维与PA6界面结构及尼龙6与碳纤维本身的特性等。然而,热塑性复合材料的机械性能主要取决于聚合物基体的微观结构与纤维与基体的界面性能,因而对比分析复合材料的微观结构与宏观性能显得尤为重要。此外,PA6作为半结晶聚合物复合材料,PA6/CF的机械性能依赖于PA6基体的结晶结构与形貌,结晶结构与形貌则取决于复合材料的加工工艺将PA6/CF复合材料的微观形貌和结构与宏观性能系统的联系起来的研究还鲜有报道。

碳纤维增强聚丙稀复合材料
碳纤维能够使聚丙烯的弹性模量有所提升,但降低了材料的拉伸强度、冲击强度及断裂伸长率。碳纤维对聚丙烯有一定的异相成核作用,提升了聚丙烯基体的非等温结晶峰温度与结品度,并且促进PP基体中形成了β晶型。等温结晶过程中聚丙烯易于在碳纤维断面端部成核结晶。EPDM-g-MAH 与SEBS-g-MAH在PP基体中的分散性较好,使PP的冲击强度与断裂伸长率有明显的提升,加入EPDM-g-MAH与SEBS-g-MAH的PP/CF复合材料具存较高的冲击强度与弹性模量。PP/CF复合材料中增韧剂的加入导致了基体聚丙烯的成核能力的降低与结晶生长速率减慢。増韧剂并未改变PP/CF复合材料的结晶晶型,加入增韧剂的PP/CF复介材料中碳纤维的成核作用变得明显,使复合材料中的球晶主要生长在碳纤维附近。PP/CF复合材料的制备工艺路线。

在全球节能和环保趋势的推动下汽车的油耗问题越来越引起重视轻量化设计成为汽车节能减排的有效途径而碳纤维复合材料的材料性能及发展趋势正顺应了汽车工业的发展需求随着新能源汽车的发展碳纤维复合材料在汽车上将得到越来越广泛的应用

 

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