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増強尼龍材料的種類與應(yīng)用（一）
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發(fā)表時間：2022-12-30 14:16:20
用于制作增強復(fù)合材料的增強劑主要是纖維。纖維的品種很多，主要品種有玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維，此外還有尼龍、聚酯纖維以及硼纖維、晶須等。
1、玻璃纖維
玻璃纖維增強塑料是已獲得頗為廣泛應(yīng)用的纖維增強復(fù)合材料。玻璃纖維按化學(xué)組成可分為無堿鋁硼硅酸鹽(簡稱無堿纖維)和有堿無硼硅酸鹽(簡稱中堿纖維)。玻璃纖維作為增強材料，有如下的一些優(yōu)點：質(zhì)硬而不透水，不會腐爛和發(fā)霉，耐熱、耐化學(xué)腐蝕，有很高的拉伸強度和理想的彈性，優(yōu)良的電性能。玻璃纖維可用于增強PP、PET、PA等熱塑性塑料，也廣泛應(yīng)用于熱固性塑料。
玻纖增強塑料具有比強度高、耐腐蝕、隔熱、介電、容易成型等優(yōu)點。玻纖增強熱固性塑料的拉伸強度可達100MPA，與 一般鋼材相近，面相對密度僅為鋼材的1/4。玻璃纖維增強PP聚丙烯已廣泛應(yīng)用于汽車零部件，家電行業(yè)、飛機制造業(yè)等。玻璃纖維與基體聚丙烯的界面結(jié)合情況對復(fù)合材料的力學(xué)性能影響很大，一般應(yīng)用偶聯(lián)劑處理或用接枝聚丙烯增容。
2、碳纖維
碳纖維是由聚丙烯腈纖維、黏膠或瀝青原絲經(jīng)炭化而制成的。由于原料不同和制造方法不同，碳纖維的強度和模量也不相同。碳纖維的相對密度為1.3—1.8，而玻璃纖維的相對密度則為2.5左右；采用碳纖維增強的復(fù)合材料，其拉伸強度、彎曲強度和模量明顯高于采用玻璃纖維增強的復(fù)合材料。碳纖維的熱膨脹系數(shù)低，碳纖維復(fù)合材料的收縮率為玻璃纖維增強材料的1/2，為未增強樹脂的1/5。碳纖維增強的復(fù)合材料是一種質(zhì)輕、高強的新型復(fù)合材料不僅在航空、航天工業(yè)中有廣泛用途，而且已在體育、生活用品中獲得了應(yīng)用。碳纖維還具有耐高溫、導(dǎo)電等特性，可進行靜電噴涂和制備抗靜電零件。
碳纖維可用于PC、PA、PP、PE等熱塑性塑料，以及環(huán)氧樹脂等熱固性塑料。
碳纖維由于價格偏高，目前主要用于汽車、飛機及軍工領(lǐng)域。隨著碳纖維制造工藝的改進和價格的降低，碳纖維復(fù)合材料將在所有工業(yè)部門得到應(yīng)用，其中包括機器制造業(yè)、家用電器、包裝容器和設(shè)備、日常用品等。
3、芳綸纖維
芳香族聚酰胺纖維，簡稱芳綸纖維，是一種高強度、高模量且質(zhì)輕的新型合成纖維。其代表性品種是Kevlar纖維，化學(xué)組成為聚對苯一甲酰對苯二胺。Kevlar纖維的比強度為鋼絲的5倍，相對密度僅為1.43-1.45，且具有良好的耐熱性。
芳綸纖維增強復(fù)合材料(如芳綸/環(huán)氧復(fù)合材料)已成功應(yīng)用于宇航、飛機、船舶、裝甲設(shè)備、體育用品、壓力容器、電嚴(yán)通信等領(lǐng)域。芳綸纖維還可川于輪胎子午線，制成的輪胎可承受高負(fù)荷，而且質(zhì)最輕。
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