【摘要】：因碳纖維具有高比模量、高比強度、高導電及耐腐蝕,熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)點,碳纖維增強復合材料具有巨大的應用前景,在航空航天和汽車工業(yè)等許多領域具有很廣泛的應用。本文采用碳纖維氈和通用塑料聚丙烯制備厚度為1.5-2mm的復合片材,其強度、模量和其他纖維氈增強聚丙烯復合材料相比都具有很大的優(yōu)越性。利用實驗室自主研發(fā)的雙鋼帶壓機通過熔融浸漬法來制備碳纖維增強聚丙烯復合材料(CFRPP),然后通過平板硫化機進行二次模壓。通過纖維長度、纖維含量、氈針刺等結構參數(shù)對CFRPP的制備進行優(yōu)化,考察了薄膜浸漬和混纖浸漬工藝、馬來酸酐接枝聚丙烯(MPP)和乙烯基醚類接枝聚丙烯(VPP)改性相容劑對CFRPP力學性能的影響,研究了復合材料中相容劑MPP的最佳用量,對相應改性CFRPP的斷面進行了SEM分析。結果表明：實驗范圍內(nèi)纖維長度對CFRPP力學性能沒有影響；復合材料綜合力學性能最佳碳纖維含量為30%wt；碳纖維氈經(jīng)三角形針針刺后復合材料的力學性能得到較大幅度提高；相容劑MPP能夠改善碳纖維與聚丙烯的界面結合,提高復合材料的力學性能,其最適宜的用量約為20%wt；以長度為80mm的碳纖維進行三角針刺成氈后,以經(jīng)20%wtMPP改性的聚丙烯浸漬制備得到碳纖維含量30%wt的復合材料的拉伸強度為203.3MPa,彈性模量達16.6GPa,彎曲強度為223.2MPa,彎曲模量達到12.0GPa,缺口沖擊強度752.2J/m。利用雙螺桿擠出機制備短碳纖維/聚丙烯粒料,通過注塑成型,探索了相容劑改性及纖維含量對短碳纖維增強聚丙烯復合材料力學性能的影響,分析了短切碳纖維條件下相容劑及纖維含量的優(yōu)化用量。
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圖１．１碳纖維逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｃａｒｂｏｎ邋ｆｉｂｅｒ逡逑２N２碳纖維制備的國內(nèi)外概況分析逡逑目前，世界上碳纖維年產(chǎn)量可Ｗ達到４方ｔＷ上。然而碳纖維生產(chǎn)的核必技術僅逡逑掌握在美國、德國、Ｒ本、韓國等極少數(shù)幾個國家手中，而且只有為數(shù)不多的幾個逡逑

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本文編號：2531792