目前,碳纤维/尼龙复合材料实现大规模应用还存在诸多问题待解决。单一尼龙基体因其分子结构中含有大量酰胺基,具有较强的吸水性,造成所制备的碳纤维/尼龙复合材料尺寸稳定性不高,吸水后机械性能降低;并且,碳纤维表面活性基团少,与尼龙相容性差,不利于复合材料综合性能的提高;此外,单一尼龙基体复合材料性能受限于尼龙自身的热性能、机械和摩擦性能等,这使得碳纤维/尼龙复合材料冲击性能偏低、热变形温度不高、高速重载条件下摩擦性能不理想,从而大大限制了碳纤维/尼龙复合材料的应用。
针对碳纤维/尼龙复合材料应用所存在的诸多问题,目前,国内外研究者广泛开展了碳纤维/尼龙复合材料的相关研究工作,主要从改善碳纤维与尼龙基体之间的界面结合强度入手,研究者通过对碳纤维进行表面处理,处理后的碳纤维与塑料基体之间浸润性提高,界面结合得到改善,从而获得较高性能的碳纤维/尼龙复合材料。然而,针对碳纤维/尼龙复合材料基体自身的改性工作还鲜有报道。
据恒志信信息网报道,针对现有技术中存在的不足,新技术所要解决的技术问题是提供一种TPU改性碳纤维/尼龙复合材料及其制备方法,所得的TPU改性碳纤维/尼龙复合材料韧性好,耐磨能力强,使用寿命长。
所提供的TPU改性碳纤维/尼龙复合材料的断裂伸长率和冲击强度较未改性的碳纤维/尼龙复合材料明显提高,说明TPU有效地提高了碳纤维/尼龙复合材料的•韧性;制备的TPU改性碳纤维/尼龙复合材料的摩擦系数和磨损率较未改性的低,说明TPU改性有效地提高了碳纤维/尼龙复合材料的低摩耐磨性质;制备方法简单高效,易于工业化生产,所得的TPU改性碳纤维/尼龙复合材料在力学性能和摩擦性能两方面具有更均衡的综合性质,耐磨能力强,使用寿命长,综合性能优良。
所得TPU改性碳纤维/尼龙复合材料的力学和摩擦性能。比较力学性能各项数据可以看出,TPU改性碳纤维/尼龙复合材料的断裂伸长率和冲击强度较未改性的碳纤维/尼龙复合材料明显提高,说明TPU有效地提高了碳纤维/尼龙复合材料的韧性;而比较摩擦系数和磨损率的大小可看出,TPU改性碳纤维/尼龙复合材料的摩擦系数和磨损率较未改性的低,说明TPU改性有效地提高了碳纤维/尼龙复合材料的低摩耐磨性质。
该产品详细制造技术工艺配方请见: 《国内外碳纤维尼龙复合材料制造新技术工艺资料汇编》