连续炭纤维增强ABS界面性能研究

摘要：

【摘要】选用国产的连续炭纤维长丝与ABS树脂分别采用常规共混法、薄膜层叠法、溶液浸渍法三种工艺制备了连续炭纤维增强ABS热塑性树脂复合材料。通过对复合材料的力学性能、热性能、动态黏弹性及微观形貌的研究,分析了ABS热塑性树脂基复合材料的制备工艺对界面性能的影响。结果表明:不同制备工艺中复合材料随炭纤维含量的增加其各项力学性能都不断提高,当炭纤维含量为60%(质量分数)时力学性能达到最高,但不同制备工艺导致复合材料界面性能差异较大,影响其力学性能的增幅。溶液浸渍法制备的复合材料树脂对炭纤维的浸润性良好,其最大拉伸强度和层间剪切强度分别达到1100MPa和71MPa,较常规共混法复合材料性能提高约80%;其损耗角正切仅为常规共混法复合材料的40%;界面性能提高使复合材料的耐热性能提高。
【关键词】连续炭纤维； ABS；复合材料；界面；浸渍；

引言：

【引言】纤维增强树脂基复合材料广泛应用于航空航天、军工、汽车、体育用品等领域，其中热固性树脂基复合材料已有较多的研究和应用，而热塑性树脂基复合材料可重复利用，对环境污染较小，因而更具有研究与应用价值。纤维增强热塑性树脂基复合材料通常采用挤出造粒和注射成型的方法，纤维长度很短，在树脂中含量一般在３０％（质量分数，下同）以下，难以充分发挥纤维的增强作用。如短炭纤维增强尼龙６的拉伸强度为７８．４ＭＰａ，无缺口冲击强度为１６．９ｋＪ／ｍ２，短炭纤维增强ＰＥＥＫ的拉伸强度也仅为１５１．９ＭＰａ。采用连续长纤维为增强体是提高热塑性树脂基复合材料力学性能的主要途径。

作者：

黄丽；张祺鑫；王成忠

作者单位：