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碳纖增強尼龍的性能有哪些特點？
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發表時間：2022-12-30 14:40:15
碳纖的性能有哪些特點？
玻纖增強尼龍注塑注意事項：
玻纖增強尼龍注塑注意事項：
1、根據碳纖長度、表面處理方式及用量的不同，還可以制備綜合性能優異、導電性能各異的導電材料，如抗靜電材料、電磁屏蔽材料、面狀發熱體材料、電極材料等。碳纖增強尼龍材料近年來發展很快，因為尼龍和碳纖都是各自領域性能優異的材料，其增強尼龍綜合體現了二者的優越性，強度與剛性比未增強的尼龍高很多，高溫蠕變小，熱穩定性顯著提高，尺寸精度好，耐磨，阻尼性優良，與玻纖增強尼龍相比有更好的綜合性能。
2、碳纖不耐剪切，在螺桿組合設計上要保證剪切力適當，使纖長度在要求的尺寸范圍內。在熔融區要保證尼龍充分熔融，在捏合區要適當減少捏合元件，以保證碳纖有一定的長度，才能產生較好的增強效果。在雙螺桿擠出中，在保證碳纖在尼龍基體中分散良好的前提下，應盡可能保證碳纖有較大的長徑比，以最大限度地發揮碳纖的增強作用。
3、碳纖是綜合性能很全面的材料之一，其價格也較為昂貴。使用碳纖增強尼龍，在提高尼龍的多項性能的同時，也使得制成品的成本及加工難度相應提高。因此在滿足使用條件及設計余量的情況下，碳纖有一經濟加入量。
4、碳纖增強PA66和純PA66的剪切應力隨剪切速率的提高而增大，在應力相同的情況下，碳纖增強PA66的剪切速率大于純PA66的剪切速率。由于在碳纖增強PA66中， 碳纖相當于固體粒子，在一定的剪切應力下有流動滯后作用，從而表現出剪切速率比純PA66的要大。純PA66的表觀黏度隨剪切速率增加而減小，表現為假塑性特征。碳纖與PA66分子間容易產生界面滑移，因而熔體黏度比純PA66低。但是，隨著剪切速率的增大， 一方面，固體粒子的流動滯后作用變得明顯，另一方面，碳纖的粒子尺寸受應力作用而變小，粒子數增加，從而使得表觀黏度增加，這對加工不利。所以在制備碳纖增強尼龍時要注意這一點。
碳纖增強尼龍具備了代替金屬的優異性能，且質輕高韌，易于加工，其應用范圍幾乎涉及國民經濟的各個領域。
1.汽車工業：碳纖增強尼龍增強尼龍廣泛應用于汽車工業，這主要是因為上述材料的耐油性、耐磨性和抗蠕變性極佳，代替傳統的金屬材料時具有重量輕的優勢。包括PA66 在內的多種工程塑料被碳纖增強后正逐漸取代早先汽車用金屬壓鑄構件，如燃料箱等。在美國、西歐和日本，尼龍幾乎用于汽車的所有部位，如發動機部位、電氣部位和車體部位。碳纖增強尼龍增強尼龍具有較強的耐疲勞能力，這種特性使其應用于汽車內燃機同步驅動齒輪的制造。德國重型柴油機就使用了這種材料制造齒輪、管接頭等零件。
2.國防工業：碳纖增強尼龍材料可代替金屬，主要用于國防與宇航領域。美國MX導彈使用40%碳纖增強PA66代替鋁合金制造導彈發動機部件。英國亨廷公司開發的火箭筒的筒體大部分為碳纖增強尼龍制造，兩節型的發射筒用長纖卷繞法制造，箭彈彈尾也由上述材料制成。
3.航空航天：碳纖增強尼龍比傳統的鋁材輕19%，這對提高速度、節省燃料極其有利。美國LNP公司使用碳纖增強PA612制造波音757飛機發動機上的一些部件。他們用碳纖加入量40%的PA612注射成型尺寸為20.32cm× 30.48cm、厚度為0.0381cm的發動機氣窗部件，有效使用期達20年以上，具有良好的經濟性和長效性。
碳纖增強尼龍的性能解析：
碳纖增強尼龍具有質輕、拉伸強度高、耐磨損、耐腐蝕、抗蠕變、導電、傳熱等特點，與玻璃纖相比，模量高3~5倍，因而是一種獲得高剛性和高強度尼龍材料的優良增強材料。碳纖增強尼龍可分為長（連續）纖增強和短纖增強兩大類。纖長度可從300~400m到幾個毫米不等。
根據碳纖長度、表面處理方式及用量的不同，還可以制備綜合性能優異、導電性能各異的導電材料，如抗靜電材料、電磁屏蔽材料、面狀發熱體材料、電極材料等。碳纖增強尼龍材料近年來發展很快，因為尼龍和碳纖都是各自領域性能優異的材料，其增強尼龍綜合體現了二者的優越性，強度與剛性比未增強尼龍高很多，高溫蠕變小，熱穩定性顯著提高，尺寸精度好，耐磨，阻尼性優良，與玻纖增強尼龍相比有更好的綜合性能。
碳纖增強尼龍性能結論：
1、碳纖增強尼龍的彎曲強度、彎曲彈性模量、沖擊強度和平面剪切強度隨碳纖含量的增加而提高。
2、碳纖增強尼龍的摩擦系數和磨損量隨著載荷的增加而降低。
3、碳纖增強尼龍的磨損機制主要是磨粒磨損和粘著磨損。
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