单向碳纤维增强复合材料的力学性能分析(英文)

本文主要研究了单向碳纤维增强复合材料的力学性能。以聚酰胺6和环氧树脂作为基体,以经过热熔工艺的单向碳纤维预浸料以及层压预浸料毡片作为增强体,通过热压工艺制成碳纤维增强复合材料板件物。通过拉伸实验,研究0°和90°取向的碳纤维增强复合材料样品的力学性能和界面性能,并通过扫描电子显微镜观察试样断面。研究发现,对于0°方向排列的样品,碳纤维/环氧树脂复合材料的拉伸强度和模量均高于碳纤维/聚酰胺复合材料。同时90°方向的样品也展现出与0°方向一致的结果。通过断面观察发现,碳纤维/环氧树脂展现出比碳纤维/聚酰胺6更优异的性能与断裂时断面出现更多纤维的断裂和拔出相对应。     

专 利

本发明公开了一种碳纤维增强聚酰胺复合材料,包括如下质量分数的组分：聚酰胺55.7%～98.6%,表面改性碳纤维1%～40%,相容剂0.1%～2%,润滑剂0.1%～1%,抗氧剂0.1%～0.3%,偶联剂0.1%～1%;所述表面改性碳纤维所用的改性剂包括离子液体。本碳纤维增强聚酰胺复合材料添加了经离子液体改性后的碳纤维后,解决了碳纤维与聚酰胺相容性差的问题,并且提高了复合材料的力学性能。     

一种碳纤维增强聚酰胺复合材料及其制备方法

正本发明提供一种碳纤维增强聚酰胺复合材料,其包括按照质量分数比的如下组分:聚酰胺树脂60%~80%;润滑剂0.1%~0.3%;抗氧剂0.1%~0.3%;表面改性的碳纤维20%~40%;其中,所述表面改性的碳纤维为聚丙烯腈处理的碳纤维。本发明还提供该碳纤维增强聚酰胺复合材料的制备方法,其按照上述质量分数比选取原料;并将原料混合均匀,得混合原料;将混合原料置于双螺杆挤出机中经熔融挤出,造粒,获得所述碳纤维增强聚酰胺复合材料。该碳纤维增强     

一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料及其制备方法

本发明公开了一种碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料及其制备方法,所述碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料包括如下质量份的组分：聚酰胺100份,碳纤维30～60份,耐磨剂3～10份,界面增强剂3～10份,偶联剂3～10份,分散润滑剂1～5份,抗氧剂2～6份。本发明碳纤维增强聚酰胺齿轮专用料根据纺织器材行业零部件配备需求而制备,具有优良的弯曲强度、弯曲弹性模量等力学性能,可用于注塑成型。     

碳纤维框架护目镜

<正>一付新的游泳用护目镜重量比常规模架要轻12%～15%,这归咎于其框架采用碳纤维增强的聚酰胺材料。护目镜框架采用Teknor Apex公司的碳纤维增强聚酰胺混配物通过模塑成型,由香港Blue Fuzion公司来制造。聚碳酸酯不仅重量重,而且强度不如碳纤维增强的聚酰胺。增强了强度可减轻护目镜框架厚度,尤其是扭     

聚酰胺／纳米膨胀石墨／碳纤维高强导电复合材料及其制备方法

本发明公开了聚酰胺／纳米膨胀石墨／碳纤维高强导电复合材料及其制备方法,复合材料由主基体聚酰胺100份、膨胀倍数在100倍以上的膨胀石墨1～6份、增强体碳纤维1～20份组成。本发明在聚酰胺／纳米膨胀石墨复合体系中通过添加增强体碳纤维制备了高强度、高导电性的复合材料。     

连续纤维增强热塑性复合材料生产工艺及应用进展

综述了连续纤维增强热塑性复合材料的制备方法及应用。将超短玻璃纤维附着在连续玻璃纤维束上制备的连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料横向拉伸强度显著提高。添加相容剂、透明聚酰胺、聚酰胺流动改性剂、环氧树脂、热稳定剂、光稳定剂和成核剂制备的连续玄武岩纤维增强聚酰胺力学性能好、介电常数低。使用极性溶剂溶解聚醚酮酮并将碳纤维束在溶液中充分浸渍制备了连续碳纤维增强聚醚酮酮复合材料,碳纤维拉伸强度的利用率达到95%以上。     

碳纤维增强热塑性树脂基复合材料的研究现状

综述了国内碳纤维增强聚酰胺（PA6）、聚醚砜（PES）、聚碳酸酯（PC）、聚苯硫醚（PPS）、聚醚砜酮（PPESK）,聚醚醚酮（PEEK）、热塑性聚酰亚胺（PI）等热塑性树脂基复合材料研究现状,对比了热固性树脂基复合材料与热塑性树脂基复合材料性能及成型工艺方面的差异,并对碳纤维增强热塑性树脂基复合材料的成型方法,碳纤维...     

2008年中国尼龙研发与应用论文题录

MC尼龙6／ZnO纳米复合材料制备;环境湿度对尼龙66性能的影响及其时间效应;尼龙6在振动注塑中的力学性能和结晶形态;反应挤出玻璃纤维增强尼龙6工艺初探;添加剂对尼龙6铁氧化体粘结磁体磁性能影响;碳纤维增强聚酰胺6复合材料的结晶行为研究;相容剂对聚丙烯／聚酰胺体系界面张力的影响;     

聚酰胺纤维增强混凝土

日本帝人公司为了扩大用途,把自己开发的聚酰胺纤维用于制造聚酰胺纤维增强混凝土(AFRC).聚酰胺纤维的容积百分比为1～3%左右.与普通混凝土制的幕墙相比,这种聚酰胺纤维增强混凝土的强度提高5～10倍.重量也可减轻1/3～1/15.与碳纤维增强的CFRC比较,这种混凝土的价格     

碳纳米管增强聚酰胺纤维的研究进展

综述了碳纳米管(CNT)在聚酰胺6(PA6)以及聚酰胺66(PA66)纤维中的应用,并对CNT-PA复合纤维的研究方向进行了展望。     

玻纤增强尼龙材料强度的Weibull统计分析

对不同短玻纤含量的尼龙复合材料的拉伸强度和弯曲强度的Weibull分布的特征进行初步分析,指出不同玻纤含量的尼龙复合材料的拉伸强度具有相近的Weibull模量,而不同玻纤含量的尼龙复合材料弯曲强度的Weibull模量相差较大。     

玻璃纤维增强尼龙66长期老化性能研究

针对玻璃纤维增强尼龙长期耐热老化性影响因素过多、测试结果很难重复的问题,提出利用试验设计技术,设计了一个4因子多水平的试验,因子包括玻璃纤维、基体树脂、试样放置方式和老化时间。发现不同基体树脂、不同的试样放置方式对长期老化具有非常显著的影响。根据实际结果,指出利用旋转试样来消除热老化烘箱中温度不均等因素,可获得具有对比意义的试验数据。     

碳纤维增强PPO/PA6共混物的研究

通过熔融挤出制备聚苯醚接枝马来酸酐（PPO-g-MAH）作为聚苯醚/尼龙6（PPO/PA6）共混物的相容剂,再与苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）、碳纤维（CF）共混制备PPO/PA6/PPO-g-MAH/SEBS/CF复合材料。CF经侧喂料口加入,通过改变螺杆转速来制备不同CF含量的复合材料。通过动态热机械分析（DMA）、毛细管流变和力学性能测试等方法研究了CF含量变化对复合材料热机械性能、流变行为、力学性能等的影响。再与相同条件下制备的玻璃纤维（GF）复合材料进行比较,通过扫描电子显微镜观察（SEM）和力学性能测试,表明CF能够更好的被基体树脂包覆,制得的复合材料性能更优。     

复合材料用高性能纤维及热塑性树脂发展现状

介绍了芳纶、碳纤维和超高相对分子质量聚乙烯等3种纤维的基本性能、国内外生产及应用情况,还介绍了聚酰胺、聚醚醚酮、聚苯硫醚及聚酰亚胺等4种热塑性树脂的性能及在研发和生产方面与国外的差距,由此提出了加强研究机构与企业充分合作、国产材料应用及原材料质量控制的建议,并对今后热塑性复合材料的发展进行了展望。     

Effect of Polyamide 66 on the Mechanical and Thermal Properties of Post-Industrial Waste Polyamide 6

Post-industrial waste (PIW) polyamide 6 is successfully used in lieu of commercial virgin polyamide 6, in several automotive applications. The presence of polyamide 66 in the final formulation may affect the mechanical and thermal properties of the PIW polyamide 6 materials. Using unreinforced polyamide 6 from PIW and commercial sources, it was found that the addition of polyamide 66 (below 10 wt.%) lowered the crystallization rate and crystallinity level of all polyamide 6 materials. The thermal and mechanical properties of glass fiber (GF) reinforced PIW polyamide 6 compounds with and without polyamide 66 were also studied. Differential scanning calorimetry (DSC) showed that reinforced materials without polyamide 66 had a higher level of crystallinity. Furthermore, dynamic mechanical analysis (DMA) showed that reinforced compounds without polyamide 66 also had a faster storage modulus buildup immediately after injection molding. Reinforced PIW polyamide 6 compounds without polyamide 66 also exhibited higher tensile and higher vibration weld strengths as well as a thicker heat affected zone (HAZ) than those with polyamide 66, leading to the conclusion that polyamide 66 had a detrimental effect on crystallinity level and consequently on the mechanical properties of GF-reinforced PIW polyamide 6 materials.     

对位芳香族聚酰胺纤维及其增强复合材料的发展

介绍了对位芳香族聚酰胺纤维(对位芳纶)特别是聚对苯二甲酰对苯二胺纤维的国内外发展情况,包括纤维品种、产量、性能和该类纤维作为先进复合材料骨架的发展情况。指出我国发展包括芳纶Ⅲ在内的对位芳纶产业的必要性和紧迫性,以及芳纶表面改性、树脂基体及增强复合材料的研究重点和方向。     

玻纤增强聚酰胺6/蒙脱土复合材料的制备及其力学性能研究

通过螺杆挤出法制备了玻璃纤维增强聚酰胺6/蒙脱土复合材料,利用电子万能试验机对复合材料的力学性能进行了测量,并对实验结果进行了分析。结果表明,随着玻璃纤维含量的增加,聚酰胺6/蒙脱土/玻璃纤维复合材料的拉伸强度和冲击强度相应地增大,且长度为12mm的玻璃纤维增强的复合材料比6mm玻璃纤维增强的复合材料高;当玻璃纤维含量为10%(质量分数,下同)时,12mm玻璃纤维增强的复合材料的拉伸强度和冲击强度分别比聚酰胺6/蒙脱土复合材料提高了17.4%和84.1%。     

Design and fabrication of long‐carbon‐fiber‐reinforced polyamide‐6/nickel powder composites for electromagnetic interference shielding and high mechanical performance

The long‐carbon‐fiber‐reinforced polyamide‐6/nickel powder composites were designed as electromagnetic interference (EMI) shielding materials and then were prepared through the joint processing of melt blending and thermoplastic pultrusion. The obtained composites show high conductivity and permittivity as well as a high dielectric loss with co‐addition of carbon fiber and nickel powders, which makes the resulting composites a higher level of shielding effectiveness due to the combination of conductive and magnetic fillers. The composites are capable of shielding mainly through absorption rather than reflection. On the other hand, the composites achieved significant improvements in tensile, flexural, and impact strength due to the superiority of the long‐carbon‐fiber‐reinforced technique. The residual fiber length in the injection‐molded specimens is greatly superior to the critical one predicted by the Kelly–Tyson model. This takes full advantage of the strength of the reinforcing fiber itself, thus leading to a promising reinforcement effect. The enhancement of impact toughness is due to the energy dissipation by fiber fracture as a result of long fiber effect. The morphologic investigation indicated that the fiber fracture and fiber pullout concurred on the impact and tensile fracture surfaces, and the former preceded the latter. Highlighted with both good EMI shielding properties and excellent mechanical performance, the composites designed by this work exhibit potential applications for the automotive, electronic, aerospace, and military industries. POLYM. COMPOS., 37:2705–2718, 2016. © 2015 Society of Plastics Engineers