經過長達幾十年的努力，熱固性碳纖維復合材料已在國內外取得了較為廣泛的應用，近幾年來，我國也在大力支持碳纖維制造行業(yè)的發(fā)展，碳纖維國產化取得了令人矚目的成績。與此同時，熱塑性碳纖維復合材料也逐漸浮出水面，但是因為熱塑性碳纖維復合材料對制造技術和硬件設備都具有較高的要求，尤其是一些高端工程塑料在高溫情況下黏性大、流動性差，浸透碳纖維存在難度，導致熱塑性碳纖維復合材料，特別是以PI、PEEK、PPS、PEKK等熱塑性樹脂基體為代表的連續(xù)碳纖維復合材料的應用發(fā)展嚴重滯后。
為了助力碳纖維應用技術盡快追趕國際領先水平，無錫智上新材料科技在熱固性碳纖維復合材料的基礎上，結合國內外相關應用經驗，通過近三年的實驗和調整，成功打通了連續(xù)碳纖維增強熱塑性復合材料預浸料的技術壁壘，并推出同系列熱塑性樹脂基體的碳纖維零部件產品。下文就是對連續(xù)性碳纖維增強PA6單向板的一些說明：
碳纖維單向板的鋪層
連續(xù)碳纖維增強PA6單向板的制備：
連續(xù)碳纖維增強PA6預浸帶表面無黏性，所以鋪設過程中采用人工鋪層預成型后再進行模壓制備層壓板。將制備好的連續(xù)碳纖維增強PA6預浸帶按0°方向鋪層后放入模壓模具，在真空熱壓機中，按升溫-加壓-保壓-冷卻工藝壓制成型。成型壓力一般在2.3MPa，成型溫度在230℃-270℃之間比較適宜。
連續(xù)碳纖維增強PA6預浸帶自身的優(yōu)劣直接影響到單向板的性能，質量合格的連續(xù)碳纖維增強PA6預浸帶表現為以下特征：PA6基體在碳纖維間分布較為均勻，預浸帶內部孔隙較少，基體與纖維之間結合較好，外部載荷能通過基體有效傳遞至碳纖維。簡言之，只有連續(xù)碳纖維增強PA6的預浸帶具有較高的拉伸強度才能保證單向板的強度性能。
連續(xù)碳纖維增強熱塑性預浸料
成型溫度對連續(xù)碳纖維增強PA6單向板彎曲和拉伸性能的影響：
PA6的熔點是220℃，當成型溫度較低時，PA6基體流動性差，導致對增強體碳纖維的浸潤性差，容易發(fā)生分層，導致性能降低；當溫度過高時，PA6基體則容易發(fā)生老化現象，性能也有所損失。
一般說來，240℃是一個重要的基點，隨著成型溫度的增加，拉伸強度先增加后下降。因為溫度增加，PA6基體的黏度下降，基體對碳纖維的浸漬效果得到改善，載荷傳遞效果隨之好轉，拉伸強度也隨之增加。當成型溫度增加到270℃后，基體黏度還會進一步增大，但基體會因溫度過高發(fā)生老化導致基體性能受損，引發(fā)連續(xù)碳纖維增強PA6單向板的拉伸性能出現下降趨勢。
成型壓力對連續(xù)碳纖維增強PA6單向板的拉伸性能影響：
成型壓力對連續(xù)碳纖維增強PA6單向層壓板的拉伸強度有明顯的影響，3.5MPa的壓力是一個峰值，在此峰值之前，拉伸強度與壓力成正比，壓力越大，拉伸強度越大，直到在3.5MPa時達到最大值，此時的拉伸強度為（1.40±0.032）GPa。當壓力超過3.5MPa后，拉伸強度與壓力成反比，壓力越大，拉伸強度反而越小。
這是因為壓力過低，PA6樹脂基體就無法滲透到碳纖維絲束內；當壓力過大時，容易造成PA6基體流動過快，無法和碳纖維形成足夠黏附，對增強體的強度產生負面影響，從而影響到整體性能。連續(xù)碳纖維增強PA6單向層壓板中基體含量保持在25%-30%之間時，單向板的性能表現比較理想。
連續(xù)碳纖維增強熱塑性單向板
除了上述因素外，無錫智上新材認為碳纖維及熱塑性樹脂自身的性能、工藝環(huán)節(jié)的優(yōu)化以及復合材料界面處理技術等也都會對連續(xù)碳纖維增強PA6單向層壓板的實際性能產生影響，在此過程中，除了需要對材料具有充分的認識，更重要的是實際的生產經驗和科學的、系統(tǒng)化的摸索。
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