耐磨碳纤维复合材料主要的应用是取代金属材料做齿轮、轴承、滑轮、机械泵转子等机器零部件,这要求耐磨碳纤维复合材料有很好的力学强度和刚性(模量),因此做耐磨碳纤维复合材料最好选用力学性能更好的工程塑料如聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚甲醛(Ρ0Μ)、聚酰胺(尼龙,PA)等;其次,加入碳纤维虽可大幅提高复合材料的拉伸强度、弯曲强度和模量等力学性能,也增加材料的摩擦系数和磨损,因此在制备耐磨碳纤维复合材料时还需加入摩擦系数较小的耐磨助剂,常用的耐磨助剂有聚四氟乙烯(PTFE)树月旨、二硫化钥、石墨、硅油等。齿轮、轴承、滑轮、机械泵转子等机器零部件是受力部件,还需要材料有较好的耐疲劳性,这一般需要材料有较高的冲击强度。
传统的通过加入冲击改性剂[如甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯橡胶的接枝共聚物(MBS)、马来酸酐接枝乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)]来提高冲击强度虽然效果比较明显,但组合物的力学强度和刚性(模量)下降明显,同时也会增加材料的摩擦系数和磨损。
据恒志信信息网报道,为了解决现有耐磨碳纤维增强尼龙66树脂组合物冲击强度较低,而加入冲击改性剂后拉伸强度又会降低的问题,需要一种新的耐磨碳纤维增强尼龙66树脂组合物。该树脂组合物具有抗冲击性能高且力学性能好的优点。解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的树脂组合物的制备方法。
采用在碳纤维增强耐磨尼龙66时加入少量尼龙6树脂,可提高耐磨碳纤维增强尼龙66树脂组合物的冲击强度,同时不损失组合物的拉伸强度和弯曲模量等力学性能,制得的耐磨碳纤维增强尼龙66树脂组合物有低的摩擦系数和磨损,表明有很好的耐磨性。使用商业可获得的经过很好表面处理的连续碳纤维,在加工过程中通过调整螺杆模块组合尽量减少碳纤维的结构破坏,因而制得了拉伸强度、弯曲强度和模量等力学性能较好的耐磨碳纤维增强尼龙66树脂组合物。所得的耐磨碳纤维增强尼龙66树脂组合物缺口冲击强度最高可达126焦耳/米,无缺口冲击强度可达1045焦耳/米,2小时磨损仅3.3毫克,取得了较好的技术效果。
该产品详细制造技术工艺配方请见: 《尼龙66材料制备技术配方及应用汇编》