増強尼龍材料的種類與應用（一）
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發(fā)表時間：2022-12-30 14:16:20
用于制作增強復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用的纖維增強復合材料。玻璃纖維按化學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：質硬而不透水，不會腐爛和發(fā)霉，耐熱、耐化學腐蝕，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合情況對復合材料的力學性能影響很大，一般應用偶聯(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合材料。碳纖維的熱膨脹系數(shù)低，碳纖維復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。碳纖維增強的復合材料是一種質輕、高強的新型復合材料不僅在航空、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用。碳纖維還具有耐高溫、導電等特性，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、飛機及軍工領域。隨著碳纖維制造工藝的改進和價格的降低，碳纖維復合材料將在所有工業(yè)部門得到應用，其中包括機器制造業(yè)、家用電器、包裝容器和設備、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、高模量且質輕的新型合成纖維。其代表性品種是Kevlar纖維，化學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。
芳綸纖維增強復合材料(如芳綸/環(huán)氧復合材料)已成功應用于宇航、飛機、船舶、裝甲設備、體育用品、壓力容器、電嚴通信等領域。芳綸纖維還可川于輪胎子午線，制成的輪胎可承受高負荷，而且質最輕。
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