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碳纖維增強尼龍的品種與性能

文章出處:徐州騰飛工程塑料有限公司   發布時間:2017-12-13 09:53:42    點擊數:-   【

碳纖維增強尼龍與純尼龍比較,最大的特點就是機械強度高,線膨脹系數小,是理想的金屬替代用材料。其特點是:具有高強度,碳纖維增強尼龍的強度比玻璃纖維增強尼龍的強度還高,而在較高溫度下仍能保持很高的強度;密度小,碳纖維增強尼龍的線膨脹系數與金屬相近,碳纖維增強PA66的線膨脹系數很小,因此尺寸精度高,宜制造尺寸精度要求高的注塑加工制品。

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由于碳纖維在PA66熔體中起到固體粒子的作用,與PA66分子間易產生界面滑移,因而,表現出熔體粘度比純PA66低。隨著剪切速率的增大,固體粒子流動滯后,同時碳纖維的粒子尺寸受應力作用變小,粒子數增加,從而表現出表觀粘度增加。芳綸是芳香聚酰胺樹脂經溶液紡絲制成的高強度、高模量有機纖維,又稱芳香聚酰胺纖維。這種纖維的密度小、強度高,特別是對缺口不敏感,以及優異耐熱性。


螺桿轉速的影響,螺桿轉速越高,剪切力越大,反之亦然。因此碳纖維增強尼龍生產過程中,螺桿的轉速應取低轉速為宜,當然選擇多大的轉速,還應考慮尼龍基料及碳纖維含量等因素。應該說所有的尼龍都適合制造碳纖維/PA復合材料。但實際應用中看,碳纖維增強PA6、碳纖維增強PA66較多,特別是碳纖維增強PA66的用途廣、用量大,此外,碳纖維增強PA610、碳纖維增強PA46、碳纖維增強PA1010、碳纖維增強PAMDX6等都有商品銷售。


碳纖維增強PA66的性能。碳纖維的增強作用比玻璃纖維增強PA66高,彎曲彈性模量比玻璃纖維增強PA66高一倍之多。碳纖維增強PA610的性能。碳纖維增強PA610比純PA610的拉伸強度、拉伸模量增加1倍多,缺口沖擊強度是純PA610的四倍。碳纖維增強MXD6經碳纖維增強以后,其拉伸強度為257MPa、彎曲強度達377MPa,比碳纖維增強PA66還高,是十分理想的金屬替代材料。


碳纖維增強尼龍的摩擦特性。碳纖維增強尼龍具有較好的耐磨性,所以特別適宜制作滑動注塑加工部件。碳纖維增強尼龍的電性能。碳纖維增強尼龍具有導電性與卓越的電磁屏蔽作用。因此碳纖維增強尼龍是良好的抗靜電與導電材料,也是優良的電磁屏蔽材料。碳纖維增強尼龍的流變特性,純PA66的表現粘度隨剪切速率增加而減少,表現為假塑性特征,而碳纖維增強PA66的表現粘度則隨剪切速率的增加而增加。


螺桿各工作區的溫度設定形成一定的梯度差。這種設置的一個重要的指導思想是保護碳纖維受到最低的剪切力,熔融區適度高溫使基料充分熔融,并在纖維入口處形成完全熔體狀態,當碳纖維進入螺桿后,很快被基料熔體浸漬與包裹,使纖維在捏合區受到盡可能小的剪切作用。在捏合區,采用較高溫度,以保證混合體呈流體狀態,自然熔體所受的剪切作用就小。而在混合計量區適當降低熔體溫度使熔體在輸送過程中能繼續受到混合作用促進碳纖維的均勻分散。同時形成一定的熔體壓力,有利于穩定擠出造粒。

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