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美国杜邦PA66 EFE6053
碳纤维杜邦PA66：
碳纤维PA料具有非常高的强度和耐磨损以及耐疲劳性能，还有较小的热膨胀系数和优异的自润滑性能等特点，所以PA碳纤维已成为近年来 重要的增强材料之一，增强树脂复合材料为其主要应用形式。
工程塑料——杜邦PA66具有质轻、耐腐蚀、易成型加工等优点,在机械、电子等领域的应用日益广泛,随着PA应用的深入,工程塑料在力学、摩擦磨损等性能不足的问题日益突出,如何提高力学性能和改善摩擦磨损特性成为亟待解决的关键问题。本文针对碳纤维/尼龙6复合材料的力学和摩擦磨损特性,围绕两种长度碳纤维增强、填料填充改性和聚合物基体改性三个方面对碳纤维/尼龙6复合材料的力学性能及摩擦磨损特性的影响进行系统研究。
两种不同长度的碳纤维应用于尼龙6(PA6)的增强改性。结果表明,较长碳纤维(SCF)对复合材料强度、刚性和硬度提高较明显,其中强度增幅可达117%,模量增幅达到422%,硬度增幅达17%,而较短纤维(CFP)对韧性提高更突出,其增幅可达243%；添加碳纤维后,PA6复合材料摩擦稳定性下降,摩擦系数在0.21-0.24之间(2000rpm,20N),PA6/SCF耐磨性能提高明显,SCF含量为20wt.%时耐磨性能突出,其磨损率仅为4.36×10-5mm3/Nm (2000rpm,20N),而PA6/CFP耐磨性能下降。PA6/SCF复合材料磨损机制以粘着磨损为主,纤维含量增加有助于减缓粘着磨损。
填充石墨(Gr)使PA6/SCF复合材料强度、模量、冲击韧性和拉伸韧性一定幅度提高,CFP仅对复合材料冲击韧性具有一定改善作用,CFP和石墨填充均使PA6/SCF复合材料摩擦稳定性小幅下降,摩擦系数增大,磨损率小幅降低。与CFP填充相比,石墨填充复合材料摩擦稳定性高,摩擦系数和磨损率均较低,PA6/SCF-Gr摩擦系数在0.22-0.24之间(2000rpm,20N),磨损率在4.35～5.75×10-5mm3/Nm之间(2000rpm,20N),石墨含量为5.0wt.%时耐磨性能较未填充Gr的PA6/SCF提高幅度可达30%(2000rpm,20N)。
