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碳纖維增強尼龍兩種改性方式的性能比較

碳纖維增強尼龍兩種改性方式的性能比較

發布日期：2020-09-23 00:00:00　瀏覽次數：

     碳纖維增強尼龍兩種改性方式的性能比較：

     長碳纖維增強尼龍（PA6/CL）是當前比較常用的一種尼龍6改性增強方法，該方法操作簡單，成本低，產品性能好。而三維編織碳纖維增強尼龍6（PA6/C3D）是一種更為先進的改性增強方法，對于保持結構用材料的強度、剛度及穩定性具有明顯作用。
     對于碳纖維尼龍6的兩種增強改性方式的性能，孰優孰劣可以通過比較來知道。首先，在尼龍6中加入碳纖維后，其儲能模量得到了很大的提高。將復合材料加熱后，兩種復合材料的儲能模量分別比純尼龍6的提高4倍和3倍以上，而PA6/C3D要比PA6/CL提高1倍以上。
     可以認為三維編織碳纖維與尼龍6基體復合后，兩者之間存在很強的相互作用，從而形成了良好的結合界面，對尼龍6非晶區主鏈的運動并不造成多大的阻撓，因此玻璃化轉變溫度基本保持不變。而長碳纖維與尼龍6復合后，碳纖維與尼龍6體系形成的界面結合力不足以阻撓尼龍6非晶區分子鏈的運動，使尼龍6非晶區主分子鏈的運動力加強，玻璃化轉變向低溫移動。因此，從玻璃化轉變溫度方面考慮，也是PA6/C3D復合材料要優于PA6/CL復合材料。
     其次，由于三維編織是多根紗線同時參加編織，并且多根紗線在編織過程中都按一定的規律運動，從而相互交織在一起，形成一個三維整體網狀骨架，而三維骨架中紗線的取向決定了復合材料的承載主方向。因此PA6/C3D復合材料比PA6、PA6/CL復合材料更適合于制作結構件。

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