高纖維含量的短切碳纖維增強(qiáng)尼龍流變行為研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-20 15:22
以40%高纖維含量的短切碳纖維增強(qiáng)尼龍(PA66/SCF(40%))復(fù)合材料為研究對象,采用高壓毛細(xì)管流變儀對其擠出料粒進(jìn)行穩(wěn)態(tài)流變試驗(yàn),并采用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察其注塑試樣拉伸斷面表觀形貌,深入研究了高纖維含量下短切碳纖維增強(qiáng)尼龍的流變行為。結(jié)果表明,隨著表觀剪切速率增加,材料擠出過程中總壓力降不斷增加;隨著溫度增加,總壓力降逐漸減小; PA66/SCF(40%)復(fù)合材料為假塑性流體,存在剪切變稀行為,在較高剪切速率下,纖維沿流動(dòng)方向發(fā)生取向;材料擠出脹大比與彈性回復(fù)有關(guān),擠出脹大比隨剪切速率增加而增加,隨溫度增加而減小。
【文章來源】:塑料工業(yè). 2020,48(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
不同溫度下PA66/SCF(40%)表觀剪切速率-總壓力降關(guān)系
如圖2所示,隨著溫度的提升,無論是低剪切速率還是高剪切速率條件下,PA66/SCF(40%)熔體的總壓力降均降低。主要原因是溫度提高后碳纖維增強(qiáng)尼龍分子鏈段的運(yùn)動(dòng)能力也提升了,縮短了熔體彈性形變的松弛時(shí)間,導(dǎo)致材料的ΔP發(fā)生了不同程度的下降。2.2 表觀黏度變化規(guī)律
由圖3還可以看出,在不同溫度條件下均出現(xiàn)了表觀黏度下降的“拐點(diǎn)”,且隨著溫度的增加,“拐點(diǎn)”逐漸向零點(diǎn)逼近。這主要是因?yàn)镻A66為半結(jié)晶聚合物,由于酰胺鍵的存在導(dǎo)致分子間存在大量氫鍵,材料有明顯的熔點(diǎn)。當(dāng)毛細(xì)管溫度在熔體附近時(shí),材料黏度受溫度影響較大,在剪切速率和溫度的雙重作用下,熔體黏度下降明顯;當(dāng)毛細(xì)管溫度在材料熔點(diǎn)以上時(shí),熔體黏度對于溫度敏感性降低,剪切速率對熔體黏度影響有限,所以隨著剪切速率增大,熔體表觀黏度下降幅度減緩。圖4 PA66/SCF(40%)試樣斷面SEM
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]碳纖維含量對增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料性能的影響[J]. 陳邑,黃珍媛,劉穎,劉強(qiáng). 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2019(09)
[2]聚酰胺66聚集態(tài)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的研究[J]. 李傳斌,陳巍,程德康,熊傳溪. 塑料工業(yè). 2018(06)
[3]碳纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的制備及性能研究[J]. 陳姍,唐梓健,李彥濤,楊東勇,徐建彩,陳征宇,王欣怡,楊麗庭. 中國塑料. 2017(04)
[4]工程塑料PA6增韌改性的研究進(jìn)展[J]. 許軍,馬靜,丁會(huì)利. 塑料工業(yè). 2015(12)
[5]短切碳纖維增強(qiáng)PP復(fù)合材料流動(dòng)性能研究[J]. 陶振剛,廖秋慧,徐晨,呂成. 工程塑料應(yīng)用. 2015(01)
[6]苯并環(huán)丁烯封端的聚酰亞胺樹脂的流變行為研究[J]. 張英強(qiáng),徐耀民,鄭康生,姚春燕,郭旖旎,吳維新. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2009(04)
[7]PEN短纖維增強(qiáng)PTT復(fù)合材料的流變性能及力學(xué)性能[J]. 閏明濤,姚晨光,宋洪贊,王迎進(jìn). 高分子材料科學(xué)與工程. 2008(02)
本文編號:3507606
【文章來源】:塑料工業(yè). 2020,48(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
不同溫度下PA66/SCF(40%)表觀剪切速率-總壓力降關(guān)系
如圖2所示,隨著溫度的提升,無論是低剪切速率還是高剪切速率條件下,PA66/SCF(40%)熔體的總壓力降均降低。主要原因是溫度提高后碳纖維增強(qiáng)尼龍分子鏈段的運(yùn)動(dòng)能力也提升了,縮短了熔體彈性形變的松弛時(shí)間,導(dǎo)致材料的ΔP發(fā)生了不同程度的下降。2.2 表觀黏度變化規(guī)律
由圖3還可以看出,在不同溫度條件下均出現(xiàn)了表觀黏度下降的“拐點(diǎn)”,且隨著溫度的增加,“拐點(diǎn)”逐漸向零點(diǎn)逼近。這主要是因?yàn)镻A66為半結(jié)晶聚合物,由于酰胺鍵的存在導(dǎo)致分子間存在大量氫鍵,材料有明顯的熔點(diǎn)。當(dāng)毛細(xì)管溫度在熔體附近時(shí),材料黏度受溫度影響較大,在剪切速率和溫度的雙重作用下,熔體黏度下降明顯;當(dāng)毛細(xì)管溫度在材料熔點(diǎn)以上時(shí),熔體黏度對于溫度敏感性降低,剪切速率對熔體黏度影響有限,所以隨著剪切速率增大,熔體表觀黏度下降幅度減緩。圖4 PA66/SCF(40%)試樣斷面SEM
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]碳纖維含量對增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料性能的影響[J]. 陳邑,黃珍媛,劉穎,劉強(qiáng). 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2019(09)
[2]聚酰胺66聚集態(tài)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的研究[J]. 李傳斌,陳巍,程德康,熊傳溪. 塑料工業(yè). 2018(06)
[3]碳纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的制備及性能研究[J]. 陳姍,唐梓健,李彥濤,楊東勇,徐建彩,陳征宇,王欣怡,楊麗庭. 中國塑料. 2017(04)
[4]工程塑料PA6增韌改性的研究進(jìn)展[J]. 許軍,馬靜,丁會(huì)利. 塑料工業(yè). 2015(12)
[5]短切碳纖維增強(qiáng)PP復(fù)合材料流動(dòng)性能研究[J]. 陶振剛,廖秋慧,徐晨,呂成. 工程塑料應(yīng)用. 2015(01)
[6]苯并環(huán)丁烯封端的聚酰亞胺樹脂的流變行為研究[J]. 張英強(qiáng),徐耀民,鄭康生,姚春燕,郭旖旎,吳維新. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2009(04)
[7]PEN短纖維增強(qiáng)PTT復(fù)合材料的流變性能及力學(xué)性能[J]. 閏明濤,姚晨光,宋洪贊,王迎進(jìn). 高分子材料科學(xué)與工程. 2008(02)
本文編號:3507606
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3507606.html
最近更新
教材專著