短纖維-ABS樹(shù)脂復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，樹(shù)脂基復(fù)合材料越來(lái)越受到人們的重視。炭纖維由于不僅具有炭素的基本特性，還具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，利用炭纖維生產(chǎn)復(fù)合材料不僅可以在腐蝕性環(huán)境下替代金屬材料，并且滿足導(dǎo)電導(dǎo)熱的要求，還能滿足其它一些特殊的應(yīng)用需求。因此對(duì)炭纖維復(fù)合材料導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性的研究逐漸成為了樹(shù)脂基復(fù)合材料的主要研究方向之一。
　　本文以石墨纖維增強(qiáng)ABS樹(shù)脂復(fù)合材料作為研究的對(duì)象，探究了在不同的影響因素的條件下，炭纖維/ABS樹(shù)脂復(fù)合材料

2、的室溫導(dǎo)電性能、導(dǎo)熱性能及抗沖擊性能的變化。其中著重的研究了復(fù)合材料的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，對(duì)其影響因素作了詳細(xì)的試驗(yàn)和分析，并采用SEM、PLM、XRD等檢測(cè)手段對(duì)其微觀形貌結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征分析，主要得出以下結(jié)論:
　　1.以熱壓成型工藝制備出了導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能優(yōu)良的短纖維/ABS樹(shù)脂復(fù)合材料，其中以中間相瀝青基短纖維為填料的復(fù)合材料抗沖擊強(qiáng)度略微降低。
　　2.對(duì)于填充中間相瀝青基石墨短纖維的復(fù)合材料，其垂直熱壓方向的電阻率隨短纖

3、維含量、長(zhǎng)度的增加而減小。并且當(dāng)纖維添加量達(dá)到導(dǎo)電滲濾閡值時(shí)，電阻率急劇減小，對(duì)于制備的不同纖維長(zhǎng)度、不同工藝的復(fù)合材料，當(dāng)短纖維含量約為11wt.％時(shí)，填充長(zhǎng)度為3mm和6mm短纖維的復(fù)合材料最先達(dá)到臨界閾值;繼續(xù)增大纖維添加量，電阻率繼續(xù)減小，但減小趨勢(shì)趨向緩慢。短纖維在樹(shù)脂基體中的分布狀態(tài)對(duì)復(fù)合材料的電阻率影響較大。當(dāng)短纖維含量達(dá)到約33wt.％時(shí)，填充6mm長(zhǎng)的短纖維復(fù)合材料電阻率下降為7.68×10-5Ω·m。
　　3.

4、對(duì)于填充中間相瀝青基石墨短纖維的復(fù)合材料，其熱導(dǎo)率隨短纖維含量、長(zhǎng)度的增加而升高。增加短纖維含量至29wt.％時(shí)，填充3mm長(zhǎng)的短纖維的復(fù)合材料垂直熱壓方向的熱導(dǎo)率達(dá)到23.34W/m·K;增加短纖維含量至33wt.％時(shí)，其平行熱壓方向的熱導(dǎo)率為0.78W/m·K。短纖維在樹(shù)脂基體中的分布狀態(tài)對(duì)復(fù)合材料的熱導(dǎo)率影響較大。
　　4.對(duì)于填充各向同性瀝青基石墨短纖維的復(fù)合材料，其垂直熱壓方向的電阻率隨短纖維含量、長(zhǎng)度和石墨化溫度的升高