聚酰胺6/短切碳纤维复合材料制备及力学性能

为了提高聚酰胺(PA6)树脂的力学性能,以短切碳纤维(CF)为增强相,采用双螺杆挤出机和注塑机制备PA6/CF复合样条,研究不同CF含量对复合样条结构和力学性能的影响。结果表明:CF经浓硝酸和硅烷偶联剂处理后表面引入活性官能团;CF的添加使得PA6产生新的α晶型特征峰,当CF质量分数低于10%时,随着CF含量的增加,α晶型特征峰越来越明显;随着CF含量的增加,复合样条的熔融温度、结晶温度和结晶度均增加;CF质量分数低于10%时,CF在PA6基体中均匀分散,裸露的CF表面黏附有PA6树脂,当CF质量分数高于10%时,CF出现聚集现象;复合材料的储能模量逐渐增大,tanδ先减小后增大;当CF质量分数为10%时,拉伸强度和拉伸弹性模量达到最大,分别为213.05 MPa和3.15 GPa,与纯PA6样条相比,分别提高了108.4%和183.8%。