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尼龍PA6與碳纖維增強聚丙烯的國際范兒
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發(fā)表時間：2022-12-30 14:15:13
碳纖維增強復合材料( Carbon FiberReinforced Polymer，CFRP) 是作為增強材料的碳纖維和作為基體材料的樹脂組成，早期的碳纖維復合材料主要用于軍事領域。隨著材料性能、成型工藝的提高及價格成本的下降，碳纖維復合材料被越來越多的應用到一般工業(yè)和體育休閑等領域。 
碳纖維能夠使聚丙烯的彈性模量有所提升，但降低了材料的拉伸強度、沖擊強度及斷裂伸長率。碳纖維對聚丙烯有一定的異相成核作用，提升了聚丙烯基體的非等溫結(jié)晶峰溫度與結(jié)品度，并且促進PP基體中形成了β晶型。等溫結(jié)晶過程中聚丙烯易于在碳纖維斷面端部成核結(jié)晶。EPDM-g-MAH 與SEBS-g-MAH在PP基體中的分散性較好，使PP的沖擊強度與斷裂伸長率有明顯的提升，加入EPDM-g-MAH與SEBS-g-MAH的PP/CF復合材料具存較高的沖擊強度與彈性模量。PP/CF復合材料中增韌劑的加入導致了基體聚丙烯的成核能力的降低與結(jié)晶生長速率減慢。増韌劑并未改變PP/CF復合材料的結(jié)晶晶型，加入增韌劑的PP/CF復介材料中碳纖維的成核作用變得明顯，使復合材料中的球晶主要生長在碳纖維附近。
短切碳纖維增強熱塑性樹脂復合材料（SCFRTP)是工程材料中一個重要的組成部分。這類復合材料通常具有較好的機械性能、良好的經(jīng)濟效益并且可以通過熱壓成型、擠出成型或注塑成型的方法制造出各種形狀的產(chǎn)品。尼龍6是一種具有較廣的應用領域的熱塑性樹脂材料，而填料增強改性是提升尼龍6復合材料性能較為常用且有效的改性方法。碳纖維增強尼龍6復合材料（PA6/CF)的研究，在近年來受到了大量的關注。PA6/CF復合材料的性能受到許多因素的影響：加工方法與工藝，復合材料中碳纖維的含量與長度，碳纖維的分散性及取向，碳纖維與PA6界面結(jié)構及尼龍6與碳纖維本身的特性等。然而，熱塑性復合材料的機械性能主要取決于聚合物基體的微觀結(jié)構與纖維與基體的界面性能，因而對比分析復合材料的微觀結(jié)構與宏觀性能顯得尤為重要。此外，PA6作為半結(jié)晶聚合物復合材料，PA6/CF的機械性能依賴于PA6基體的結(jié)晶結(jié)構與形貌，結(jié)晶結(jié)構與形貌則取決于復合材料的加工工藝將PA6/CF復合材料的微觀形貌和結(jié)構與宏觀性能系統(tǒng)的聯(lián)系起來的研究還鮮有報道。 
在全球節(jié)能和環(huán)保趨勢的推動下，汽車的油耗問題越來越引起重視，輕量化設計成為汽車節(jié)能減排的有效途徑，而碳纖維復合材料的材料性能及發(fā)展趨勢正順應了汽車工業(yè)的發(fā)展需求。隨著新能源汽車的發(fā)展，碳纖維復合材料在汽車上將得到越來越廣泛的應用。
短切碳纖維增強熱塑性樹脂復合材料（SCFRTP)是工程材料中一個重要的組成部分。這類復合材料通常具有較好的機械性能、良好的經(jīng)濟效益并且可以通過熱壓成型、擠出成型或注塑成型的方法制造出各種形狀的產(chǎn)品。尼龍6是一種具有較廣的應用領域的熱塑性樹脂材料，而填料增強改性是提升尼龍6復合材料性能較為常用且有效的改性方法。碳纖維增強尼龍6復合材料（PA6/CF)的研究，在近年來受到了大量的關注。PA6/CF復合材料的性能受到許多因素的影響：加工方法與工藝，復合材料中碳纖維的含量與長度，碳纖維的分散性及取向，碳纖維與PA6界面結(jié)構及尼龍6與碳纖維本身的特性等。然而，熱塑性復合材料的機械性能主要取決于聚合物基體的微觀結(jié)構與纖維與基體的界面性能，因而對比分析復合材料的微觀結(jié)構與宏觀性能顯得尤為重要。此外，PA6作為半結(jié)晶聚合物復合材料，PA6/CF的機械性能依賴于PA6基體的結(jié)晶結(jié)構與形貌，結(jié)晶結(jié)構與形貌則取決于復合材料的加工工藝將PA6/CF復合材料的微觀形貌和結(jié)構與宏觀性能系統(tǒng)的聯(lián)系起來的研究還鮮有報道。
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