碳纖維增強(qiáng)塑料界說及加工辦法
碳纖維與熱固性和熱塑性塑料組成的復(fù)合資料可在工程技術(shù)上的使用。用碳纖維增強(qiáng)的熱固性塑料使用在剛性和強(qiáng)度要求高而比重要求小的結(jié)構(gòu)件中，而熱塑性復(fù)合資料則使用碳纖維的低摩擦系數(shù)和耐磨損性，用在翻滾、滑動(dòng)、密封件上。
用得最多的熱固性樹脂為環(huán)氧樹脂，其次為聚酯。碳纖維與玻璃纖維比較，在增強(qiáng)作用上的長處主要是它的較大的剛性和耐腐蝕性。為了充沛使用碳纖維的高溫功能，可選用耐高溫的合成樹脂作為基體，如聚酰亞胺、聚芳環(huán)化合物等。為了更有效地進(jìn)步碳纖維復(fù)合資料的耐高溫功能，也可使用金屬，陶瓷和碳作為復(fù)合資料的基體。
碳纖維增強(qiáng)塑料的加工工藝與玻璃纖維增強(qiáng)塑料類似，但在具體操作中，比如盤卷、環(huán)繞、混料時(shí)需注意碳纖維是脆性的，它對(duì)剪切力很敏感。跟著彈性模量的添加，這種敏感性也在添加。其開裂功能可與硅酸鹽資料相類比，因而操作碳纖維時(shí)應(yīng)與操作高強(qiáng)度玻璃纖維一樣當(dāng)心。為到達(dá)充沛增強(qiáng)的作用，碳纖維的長度不該小于0.8毫米（臨界長度），如果加工長纖維，則滾筒和導(dǎo)滾應(yīng)該選用軟的和柔韌的資料，而且導(dǎo)滾的直徑要盡可能的大。
碳纖維現(xiàn)已能夠紗綻，帶子，或織物的方式提供出必定的數(shù)量來用于預(yù)浸膠了，短纖維和長纖維一樣可加以預(yù)浸膠處理，關(guān)于必定數(shù)意圖纖維而言，螺旋紗要比長纖維束優(yōu)勝，它能夠沒有困難地制成任何厚度的預(yù)浸膠制品，出產(chǎn)單向預(yù)浸膠制品的另一加工方法（ERDE）是將短纖維先在甘油中軟化，然后在開口模具中單向地?cái)[放進(jìn)行熱壓，這與長纖維比較，其契合資料的強(qiáng)度要下降約20～40%，但彈性模量的改變很小。用于出產(chǎn)預(yù)浸膠制品的碳纖維，加工時(shí)有時(shí)不處理，有時(shí)則用粘膠促進(jìn)劑處理，以進(jìn)步層間剪切強(qiáng)度，選用開裂伸長率大的基體樹脂，可削減基體脆性決裂的風(fēng)險(xiǎn)，這樣便可得到功能杰出的復(fù)合資料。
一起，為使功能的改變減小，先推薦選用開裂伸長在5%左右，曲折/抗張強(qiáng)度接近于1的合成樹脂。由此可見，基體樹脂的優(yōu)異強(qiáng)度和剛性關(guān)于反抗和曲折強(qiáng)度杰出的碳纖維增強(qiáng)塑料來說，并不是基本條件，事實(shí)上，現(xiàn)已知道，即便樹脂的功能有所不同，由此而制得的復(fù)合資料的功能相差仍是很小的。還應(yīng)指出，和玻璃纖維加工時(shí)一樣，基體樹脂中不該加入溶劑，以削減生成孔隙的的風(fēng)險(xiǎn)，影響復(fù)合資料的功能。
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