碳纖維含量對(duì)增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料性能的影響

摘要：碳纖維可以提高工程塑料的力學(xué)性能,本文研究了碳纖維含量對(duì)碳纖維/PA66復(fù)合材料性能和增強(qiáng)效率的影響規(guī)律,并對(duì)其增強(qiáng)的原因進(jìn)行了分析。采用注塑成型工藝制備了10wt%~40wt%纖維含量的碳纖維/PA66拉伸試樣,通過(guò)試驗(yàn)獲得了增強(qiáng)復(fù)合材料的彈性模量和抗拉強(qiáng)度,并與未增強(qiáng)樣件進(jìn)行了對(duì)比;分析了碳纖維含量對(duì)纖維增強(qiáng)效率的影響,采用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了拉伸試樣斷面的微觀結(jié)構(gòu)。研究表明:碳纖維/PA66的彈性模量隨著纖維含量的增加而增大,抗拉強(qiáng)度先增大后下降,峰值出現(xiàn)在纖維含量為30wt%時(shí);碳纖維/PA66復(fù)合材料彈性模量的纖維增強(qiáng)效率受碳纖維含量的影響不大,高纖維含量下碳纖維對(duì)碳纖維/PA66復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度的增強(qiáng)效率下降,主要是由于高纖維含量下微觀界面強(qiáng)度的減弱和纖維接觸概率增大導(dǎo)致的界面缺陷。本文研究的碳纖維含量對(duì)碳纖維/PA66材料力學(xué)性能和效率的影響規(guī)律,可為增強(qiáng)復(fù)合材料的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。