長(zhǎng)纖維增強(qiáng)尼龍6復(fù)合材料技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料(Long Fiber reinforced Thermoplastics，LFTs)技術(shù)近年來(lái)取得了快速、穩(wěn)定的發(fā)展，并已成為制備高性能工程材料的重要方法。LFT復(fù)合材料綜合性能顯著優(yōu)于傳統(tǒng)短纖維增熱塑性復(fù)合材料(Short Fiber reinforced Thermoplastics，SFTs)的主要原因是，LFT技術(shù)可以最大程度的保留復(fù)合材料中纖維長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)效率最大化。LFT復(fù)合材料不僅表現(xiàn)出優(yōu)異的力

2、學(xué)強(qiáng)度，同時(shí)具有生產(chǎn)效率高、可回收性強(qiáng)等特點(diǎn)，在工業(yè)領(lǐng)域尤其是汽車行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。本文采用長(zhǎng)玻璃纖維(LGF)、長(zhǎng)碳纖維(LCF)為增強(qiáng)體、尼龍6(PA6)為基體，通過(guò)長(zhǎng)纖維熔融浸漬技術(shù)制備了兩種LFT復(fù)合材料并對(duì)性能進(jìn)行表征。主要工作包括如下兩部分:
　　1、通過(guò)制備LGF/PA6復(fù)合材料對(duì)LFT技術(shù)進(jìn)行初步探索。研究了LGF含量對(duì)于LFT復(fù)合材料的力學(xué)性能、熱變形溫度(HDT)的影響。重點(diǎn)對(duì)比了LGF/PA6與短玻纖增強(qiáng)

3、尼龍6(SGF/PA6)復(fù)合材料的力學(xué)性能、纖維殘留長(zhǎng)度，結(jié)果表明，LGF/PA6的增強(qiáng)效果明顯高于SGF/PA6，尤其是缺口沖擊強(qiáng)度，而前者的纖維殘留長(zhǎng)度約為后者的6倍，纖維長(zhǎng)度的大小是影響二者力學(xué)強(qiáng)度的主要原因。LFT粒料掃描電鏡(SEM)照片表明LGF在樹(shù)脂基體中得到了良好的浸漬。
　　2、利用LCF的導(dǎo)電性以及鎳粉(Ni)的磁導(dǎo)率，在LFT技術(shù)的基礎(chǔ)上制備了力學(xué)性能優(yōu)異同時(shí)電磁屏蔽功能良好的LCF/Ni/PA6復(fù)合材料。對(duì)

4、于LCF/Ni/PA6復(fù)合材料力學(xué)性能的研究表明隨著LCF含量的增加力學(xué)性能大幅提高，而鎳粉的加入并沒(méi)有對(duì)力學(xué)性能產(chǎn)生較大的影響。電導(dǎo)率測(cè)試表明復(fù)合材料具有良好的體積電導(dǎo)率并且在較低的LCF含量下可以形成逾滲網(wǎng)絡(luò);介電性能測(cè)試表明復(fù)合材料具有較高的介電損耗，對(duì)電磁波能量具有良好的吸收損耗作用。通過(guò)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試了電磁屏蔽性能，并對(duì)屏蔽機(jī)理進(jìn)行研究，結(jié)果表明LCF/Ni/PA6復(fù)合材料具有較高的屏蔽效能并且主要通過(guò)吸收的方式實(shí)現(xiàn)電磁波