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碳纤维增强尼龙两种改性方式的性能比较

发布日期：2020-09-23 00:00:00　浏览次数：

碳纤维增强尼龙两种改性方式的性能比较：

长碳纤维增强尼龙（PA6/CL）是当前比较常用的一种尼龙6改性增强方法，该方法操作简单，成本低，产品性能好。而三维编织碳纤维增强尼龙6（PA6/C3D）是一种更为先进的改性增强方法，对于保持结构用材料的强度、刚度及稳定性具有明显作用。

对于碳纤维尼龙6的两种增强改性方式的性能，孰优孰劣可以通过比较来知道。首先，在尼龙6中加入碳纤维后，其储能模量得到了很大的提高。将复合材料加热后，两种复合材料的储能模量分别比纯尼龙6的提高4倍和3倍以上，而PA6/C3D要比PA6/CL提高1倍以上。

可以认为三维编织碳纤维与尼龙6基体复合后，两者之间存在很强的相互作用，从而形成了良好的结合界面，对尼龙6非晶区主链的运动并不造成多大的阻挠，因此玻璃化转变温度基本保持不变。而长碳纤维与尼龙6复合后，碳纤维与尼龙6体系形成的界面结合力不足以阻挠尼龙6非晶区分子链的运动，使尼龙6非晶区主分子链的运动力加强，玻璃化转变向低温移动。因此，从玻璃化转变温度方面考虑，也是PA6/C3D复合材料要优于PA6/CL复合材料。

其次，由于三维编织是多根纱线同时参加编织，并且多根纱线在编织过程中都按一定的规律运动，从而相互交织在一起，形成一个三维整体网状骨架，而三维骨架中纱线的取向决定了复合材料的承载主方向。因此PA6/C3D复合材料比PA6、PA6/CL复合材料更适合于制作结构件。

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