熱塑性碳纖維的三種改性方法
發(fā)表時(shí)間:2021-03-20 07:47:09 作者:admin 閱讀數(shù):623熱塑性碳纖維是以碳纖維絲束為增強(qiáng)體熱塑性樹脂為基體的新型復(fù)合材料,那相比較熱固性碳纖維復(fù)合材料,表現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)更為明顯,比如耐高溫性能、耐腐蝕性能以及可回收利用,包括成型更有效率等,那在實(shí)際的生產(chǎn)中就發(fā)現(xiàn)熱塑性碳纖維預(yù)浸料生產(chǎn)比較困難,原因就在于其熱塑性樹脂粘度太高,浸漬碳纖維絲束的時(shí)候不能完全,智上新材在熱塑性碳纖維研發(fā)初期也是遇到這樣的情況,不斷的尋求辦法,最終的解決辦法就是通過熱塑性樹脂改性,來使得浸漬更好,那本文就來看看熱塑性樹脂常用的三種改性方法。
碳纖維絲和樹脂之間能夠浸漬存在物理和化學(xué)的作用,成為一個(gè)界面層結(jié)合的過程,能夠使得在受到應(yīng)力的情況下,把應(yīng)力進(jìn)行傳遞和分散,那為了更好的使得熱塑性樹脂和碳纖維絲束有效浸漬就有了這樣的三種改性方法。
1.增容劑法:增容劑法是通過一種助劑使得兩者結(jié)合的助劑,那先通過增容劑對(duì)熱塑性樹脂進(jìn)行改性,增加碳纖維與樹脂基體之間的相容性。并且增容劑還可以增加碳纖維與樹脂間的界面化學(xué)鍵合作用,使之形成穩(wěn)定的界面結(jié)構(gòu),從而提高復(fù)合材料的界面黏結(jié)強(qiáng)度。
2.結(jié)晶行為調(diào)控法:熱塑性聚合物的結(jié)晶行為對(duì)復(fù)合材料界面性能也有顯著的影響,例如,復(fù)合材料界面區(qū)域的橫晶尺寸、核密度、結(jié)晶度都會(huì)影響到復(fù)合材料的界面性能。在復(fù)合材料界面區(qū)域,結(jié)晶性樹脂基體往往會(huì)形成橫晶層。通過對(duì)復(fù)合材料成型過程中的冷卻、退火等工藝進(jìn)行調(diào)整,就能有效控制纖維表面附近樹脂基體的結(jié)晶行為,進(jìn)而提高復(fù)合材料的界面黏結(jié)強(qiáng)度。此法的原理是增強(qiáng)纖維表面對(duì)樹脂基體產(chǎn)生的結(jié)晶效應(yīng),在纖維的表面附近形成橫晶,而橫晶可以加強(qiáng)樹脂基體與增強(qiáng)纖維之間的界面黏結(jié)。
3.碳纖維表面改性法:碳纖維表面改性能夠在碳纖維表面引入化學(xué)活性基團(tuán)和納米增強(qiáng)顆粒,通過提高碳纖維的表面化學(xué)活性、表面可浸潤性、表面粗糙度,改善樹脂基體與碳纖維的結(jié)合力,最終提高復(fù)合材料的界面性能。常見的表面改性方法有上漿劑法、納米微粒改性法、表面氧化法、等離子體處理法等。
那這三種改性的方法都是為了能夠進(jìn)一步完成碳纖維跟熱塑性樹脂有效的完成浸漬,智上新材已經(jīng)成功完成熱塑性樹脂PA6以及PPS和PEEK的預(yù)浸料生產(chǎn),給到各大研究院以及科研所進(jìn)行性能測(cè)試,現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)PA6和PPS的量產(chǎn),有需要的客戶歡迎前來咨詢。推薦閱讀:熱塑碳纖維復(fù)合材料解讀