碳纤维含量对增强尼龙复合材料性能的影响

作者：陈邑; 黄珍媛; 刘颖; 刘强^*

来源：玻璃钢/复合材料, 2019, (09): 64-78.

DOI：10.3969/j.issn.1003-0999.2019.09.010

• 碳纤维
• 尼龙66
• 力学性能
• 增强效率
• 微观结构

碳纤维可以提高工程塑料的力学性能,本文研究了碳纤维含量对碳纤维/PA66复合材料性能和增强效率的影响规律,并对其增强的原因进行了分析。采用注塑成型工艺制备了10wt%～40wt%纤维含量的碳纤维/PA66拉伸试样,通过试验获得了增强复合材料的弹性模量和抗拉强度,并与未增强样件进行了对比;分析了碳纤维含量对纤维增强效率的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)观察了拉伸试样断面的微观结构。研究表明:碳纤维/PA66的弹性模量随着纤维含量的增加而增大,抗拉强度先增大后下降,峰值出现在纤维含量为30wt%时;碳纤维/PA66复合材料弹性模量的纤维增强效率受碳纤维含量的影响不大,高纤维含量下碳纤维对碳纤维/PA66复合材料抗拉强度的增强效率下降,主要是由于高纤维含量下微观界面强度的减弱和纤维接触概率增大导致的界面缺陷。本文研究的碳纤维含量对碳纤维/PA66材料力学性能和效率的影响规律,可为增强复合材料的设计提供指导。

• 单位
  中山大学; 华南理工大学