碳纤维增强尼龙6复合材料的研究.pdf

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1、碳纤维增强尼龙6复合材料的研究《上海塑料》2015年第4期(总第172期)碳纤维增强尼龙6复合材料的研究肖浩，张中伟，彭庆益，张祥福，周文(1．上海普利特复合材料股份有限公司，上海201707；2．上海大众汽车有限公司质保实验室，上海201805)摘要研究了尼龙6的相对黏度对碳纤维增强复合材料的力学性能及其结构的影响。结果表明：碳纤维增强尼龙6复合材料的力学性能随尼龙6的相对黏度增加大而降低。碳纤维的质量分数为15时，相对黏度为2．7的尼龙6的复合材料的拉伸强度和拉伸模量分别为179．6和11014MPa；而相对黏度为2．0的尼龙6复合材料的拉伸强度和拉

2、伸模量分别为220和1452lMPa，分别提高了22．5和31．8。扫描电镜表明：碳纤维在不同尼龙6基体的复合材料中分散都比较均匀，复合材料断裂为纤维拔出断裂方式。关键词碳纤维；相对黏度；尼龙6；力学性能中图分类号：TQ320．6文献标志码：A文章编号：1009—5993(2O15)04—0055—04StudyonCarbonFiberReinforcedPolyamide6CompositesXIAOHao，ZHANGZhong—wei，PENGQing—yi，ZHANGXtang．fultZHoUwen1(1．ShanghaiPRETComposi

3、tesCo．，Ltd．，Shanghai201707，China；2．LaboratoryQualityAssurance，ShanghaiVolkswagenAutomotiveCo．，Ltd．，Shanghai201805，China)Abstract：TheeffectofrelativeviscosityofPA6onthemechanicalpropertiesandstructurewasinvestigated．Theresultsshowthatthemechanica1propertiesofcarbonfiberreinforcedP

4、A6de—creasedwiththehigherrelativeviscosity．WhenthemassfractionofcarbonfiberiS15，therelativeviscosityofPA6iS2．7，thetensilestrengthandtensilemodulusofcarbonfiberrein—forcedPA6compositeiS179．6and11014MParespectively，whiletherelativeviscosityofPA6iS2．0，thetensilestrengthandtensilemod

5、ulusofcarbonfiberreinforcedPA6compositeiS22Oand14521MParespectively，improvedby22．50Aand31．8respectively．TheSEMimageshowsthatcarbonfiberdistributesuniformlyacrossthecompositesandthefailuremechanismiSdominatedbyfiberpull—out．Keywords：carbonfiber；relativeviscosity；polyamide6；mechani

6、calproperties模量、耐高温等优异性能，是目前最重要的增强复0前言合材料之一l】j。碳纤维增强尼龙复合材料具有高比强度、高比研究表明：影响碳纤维增强工程塑料力学性能的重要因素是碳纤维的性能、基体树脂的性能、碳纤维与树脂的界面结合强度、碳纤维在基体树脂中作者简介：肖浩(1985一)，男，博士，从事碳纤维的分布及碳纤维在树脂中的长度等_2]。研究主要及碳纤维复合材料方面的研究。——b3——碳纤维增强尼龙6复合材料的研究《上海塑料》2015年第4期(总第172期)针对碳纤维表面改性，增加碳纤维表面的活性基1．3复合材料的制备体，以增强树脂复合材料中的

7、碳纤维和树脂之间的将PA6树脂和抗氧化剂和其他助剂混合均结合力，从而提高碳纤维增强复合材料的综合性匀，在真空中干燥24h；将干燥的混合物在双螺杆能。张显果等采用液相氧化法对碳纤维表面处主喂料口进料，短切碳纤维在侧喂料口进料，熔融理，改善了碳纤维与尼龙的界面相容性，制备的碳共混。挤出机的第一段加热区到第九段加热区的纤维增强尼龙复合材料的拉伸强度提高了温度分别为230、230、235、235、240、240、240、240、40．87，冲击强度提高了43．59。ParkS等]240。C，熔融挤出样条，在水中冷却，干燥后切料。对碳纤维表面臭氧处理。通过臭氧处理

8、后，碳纤维1．4测试与表征表面存在羟基、羧基等含氧官能团，提高了碳纤维力学性能测