碳纖增強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很差,導(dǎo)致產(chǎn)品的力學(xué)性能下降。當碳纖維太薄時,很容易被螺桿切成細粉,從而失去碳纖維的增強作用。
碳纖維直徑對PA66力學(xué)性能的影響。
碳纖維的長度是決定碳纖維增強復(fù)合材料的另一個主要因素。
碳纖維長度對復(fù)合材料拉伸強度的貢獻可以從兩個方面來理解:
一方面,當碳纖維長度小于臨界長度時,碳纖維與樹脂的界面面積隨著碳纖維長度的增加而增加,當復(fù)合材料斷裂時,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,碳纖維長度的增加會使一些碳纖維的長度達到臨界長度。當復(fù)合材料斷裂時,更多的碳纖維斷裂,這也提高了承受拉伸載荷的能力。