碳纖增強(qiáng)PA66生產(chǎn)中的主要控制因素是碳纖維的分散性、碳纖維與尼龍基材的結(jié)合、碳纖維的尺寸和分布、各種添加劑的正確應(yīng)用、工藝條件的調(diào)整、螺桿的組合和轉(zhuǎn)速的控制等。碳纖維直徑對(duì)尼龍的力學(xué)性能有很大影響。一般來說,碳纖維的直徑控制在10 ~ 20 m的范圍內(nèi),如果碳纖維的直徑太粗,與聚酰胺的附著力會(huì)很差,導(dǎo)致產(chǎn)品的力學(xué)性能下降。當(dāng)碳纖維太薄時(shí),很容易被螺桿切成細(xì)粉,從而失去碳纖維的增強(qiáng)作用。
碳纖維直徑對(duì)PA66力學(xué)性能的影響。
碳纖維的長(zhǎng)度是決定碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的另一個(gè)主要因素。
碳纖維長(zhǎng)度對(duì)復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度的貢獻(xiàn)可以從兩個(gè)方面來理解:
一方面,當(dāng)碳纖維長(zhǎng)度小于臨界長(zhǎng)度時(shí),碳纖維與樹脂的界面面積隨著碳纖維長(zhǎng)度的增加而增加,當(dāng)復(fù)合材料斷裂時(shí),碳纖維從樹脂中拔出的阻力增加,從而提高了承受拉伸載荷的能力。
另一方面,碳纖維長(zhǎng)度的增加會(huì)使一些碳纖維的長(zhǎng)度達(dá)到臨界長(zhǎng)度。當(dāng)復(fù)合材料斷裂時(shí),更多的碳纖維斷裂,這也提高了承受拉伸載荷的能力。