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    玻璃纖維增強尼龍復合材料的詳細說(shuō)明

    發(fā)布時(shí)間:2023-11-21 點(diǎn)擊數:0
         玻璃纖維增強尼龍復合材料的詳細說(shuō)明:
         復合材料中的纖維增強體分無(wú)機纖維增強體和有機纖維增強體兩大類(lèi)。無(wú)機纖維包括玻璃纖維、碳纖維、硼纖維及碳化硅纖維等;有機纖維包括芳綸、尼龍纖維及聚烯烴纖維等。
         玻璃纖維是纖維增強復合材料中應用最為廣泛的增強體??勺鳛橛袡C高聚物或無(wú)機非金屬及復合材料的增強材料。它具有成本低、不燃燒、耐熱、耐化學(xué)腐蝕性好、拉伸強度和沖擊強度高、斷裂延伸率小、絕熱性及絕緣性好等特點(diǎn)。作為非結晶型無(wú)機纖維,其主要成分時(shí)二氧化硅與金屬氧化物。
         世界上應用玻璃纖維對熱塑性塑料進(jìn)行增強改性始于50年代,1952年美國公司首先開(kāi)始研制成功長(cháng)玻璃纖維增強尼龍6,并與1956年實(shí)現了工業(yè)化生產(chǎn)。采用的是擠出包覆法,與電纜報包覆法及其相似。國內最先生產(chǎn)玻纖增強尼龍產(chǎn)品的是蘇州塑料一廠(chǎng),1969年以達到年產(chǎn)百?lài)嵣a(chǎn)規模。文獻中介紹了利用聚合釜出料口處的樹(shù)脂熔體,直接通過(guò)機頭包覆玻纖長(cháng)絲生產(chǎn)增強塑料的方法,此法節省了投資和能耗,也避免了樹(shù)脂因擠出造粒而帶來(lái)性能指標的下降,適合生產(chǎn)增強塑料品種時(shí)采用。但該工藝生產(chǎn)的增強塑料顆?;蛘吣軌蚝瑔误w量比擠出包覆法高,影響塑料制品的質(zhì)量。
         熱塑性樹(shù)脂經(jīng)玻璃纖維增強后,強度、模量、沖擊性能和耐熱性能都得以全面的提高。纖維增強時(shí),纖維長(cháng)度是決定纖維增強復合材料主要因素之一。與短玻纖增強方式相比長(cháng)玻纖增強尼龍的強度、模量、耐沖擊性、耐蠕變性、耐疲勞性及耐磨、耐熱性等均得以提高,從而進(jìn)一步拓寬了其應用范圍。長(cháng)玻纖增強PA6在汽車(chē)、機械、電器、軍工等領(lǐng)域有巨大的發(fā)展潛能。
         玻纖增強尼龍66與純PA相比有如下優(yōu)點(diǎn):機械強度大,剛性好(彈性模量比PC大1倍以上);熱變形溫度比PA高50-60℃;尤其可貴的是耐動(dòng)態(tài)疲勞性好,因為用作結構材料相當可靠;此外,其內應力很小,無(wú)應力開(kāi)裂之慮。玻纖增強尼龍的不足之處是沖擊韌性不如純PA;由于玻纖的滲入使制件外觀(guān)光澤欠佳,加工不慎還會(huì )出現明顯的玻纖外露;特別是其成型收縮的各向異性,致使制件容易出現翹曲變形,這給成型加工及制件和模具設計都帶來(lái)一定難度。
         在玻纖復合材料中,玻璃纖維是主要的承力組分,由于波纖維是由分散在SiO2網(wǎng)狀結構中的具有很強吸水性的堿金屬氧化物混合組成,暴露在大氣中的玻璃纖維表面會(huì )吸附一層水分子,當形成復合材料以后,存在于玻璃纖維-基體界面上的水既影響玻璃纖維與樹(shù)脂基體粘合,又會(huì )破壞纖維并使樹(shù)脂降解,從而降低復合材料的性能。所以其表面處理也成為復合材料制造的關(guān)鍵技術(shù)和重要工藝。通過(guò)表面處理可使玻纖與合成樹(shù)脂間能形成牢固的結合,使其各種性能得以提高,一般的表面處理即指玻璃纖維表面用偶聯(lián)劑進(jìn)行處理以使能夠與基體很好的結合。

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