碳纖維增強(qiáng)尼龍介紹:
尼龍作為一種極為重要的熱塑性工程塑料，自上世紀(jì)5O年代美國(guó)杜邦公司工業(yè)化生產(chǎn)以來(lái)，已有五十年的發(fā)展歷史，目前位居工程塑料之首。
尼龍本身是性能優(yōu)異的工程塑料，但吸濕性大，制品尺寸穩(wěn)定性差．強(qiáng)度與硬度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如金屬。為了克服這些缺點(diǎn)，早在70年代以前。人們就采用碳纖維或其它品種的纖維進(jìn)行增強(qiáng)以改善其性能。
碳纖維增強(qiáng)尼龍近年來(lái)發(fā)展很快，因?yàn)槟猃埡吞祭w維都是工程塑料領(lǐng)域性能優(yōu)異的材料，其復(fù)臺(tái)材料綜臺(tái)體現(xiàn)了二者的優(yōu)越性，如強(qiáng)度與剛性比未增強(qiáng)的尼龍高很多，高溫蠕變小，熱穩(wěn)定性顯著提高了，尺寸精度好，耐磨。阻尼性優(yōu)良，與玻纖增強(qiáng)相比有更好的性能。
因而碳纖維增強(qiáng)尼龍(CF／PA)復(fù)合材料近年來(lái)發(fā)展很快。目前國(guó)內(nèi)外CF／PA復(fù)合材料主要是以短切或長(zhǎng)碳纖維增強(qiáng)PA6、PA66等基體。
鎮(zhèn)江遠(yuǎn)東實(shí)業(yè)有限公司座落在風(fēng)景秀麗、全國(guó)百?gòu)?qiáng)工業(yè)鎮(zhèn)—揚(yáng)中市新壩鎮(zhèn)，經(jīng)我公司研發(fā)人員研制的碳纖維增強(qiáng)尼龍，規(guī)格50*28.8*17、80*39.5*12.5、100*39.5*12.5等，我公司產(chǎn)品已廣泛用于高速鐵路，B型會(huì)流排定位線夾整體、C型線夾底座、B型線夾底座等組合件的配套使用。

碳纖維增強(qiáng)尼龍?zhí)攸c(diǎn):

碳纖維增強(qiáng)尼龍具有質(zhì)輕、拉伸強(qiáng)度高、耐磨損、耐腐蝕、抗蠕變、導(dǎo)電、傳熱等特點(diǎn)，與玻璃纖維相比，模量高3~5倍，因而是一種獲得高剛性和高強(qiáng)度尼龍材料的優(yōu)良增強(qiáng)材料。碳纖維復(fù)合材料可分為長(zhǎng)（連續(xù)）纖維增強(qiáng)和短纖維增強(qiáng)兩大類。纖維長(zhǎng)度可從300~400m 到幾個(gè)毫米不等。過(guò)去10年中，人們?cè)诟倪M(jìn)不同種類的碳纖維復(fù)合材料加工方法和性能方面投入了大量的研究。從預(yù)浸樹(shù)脂到模塑法加工，從短纖維摻混塑料注射加工到層壓成型，在碳纖維復(fù)合材料及制品制作方面積累了很多成功的經(jīng)驗(yàn)。目前普遍認(rèn)為，長(zhǎng)（連續(xù)）纖維有高強(qiáng)、高韌方面的優(yōu)越性，短切纖維有加工性好的特點(diǎn)。因此，長(zhǎng)碳纖維復(fù)合材料在加工上完善成型工藝、短碳纖維復(fù)合材料進(jìn)一步提高力學(xué)性能是碳纖維復(fù)合材料發(fā)展的方向。
根據(jù)碳纖維長(zhǎng)度、表面處理方式及用量的不同，還可以制備綜合性能優(yōu)異、導(dǎo)電性能各異的導(dǎo)電材料，如抗靜電材料、電磁屏蔽材料、面狀發(fā)熱體材料、電極材料等。碳纖維增強(qiáng)尼龍材料近年來(lái)發(fā)展很快，因?yàn)槟猃埡吞祭w維都是各自領(lǐng)域性能優(yōu)異的材料，其復(fù)合材料綜合體現(xiàn)了二者的優(yōu)越性，強(qiáng)度與剛性比未增強(qiáng)的尼龍高很多，高溫蠕變小，熱穩(wěn)定性顯著提高，尺寸精度好，耐磨，阻尼性優(yōu)良，與玻纖增強(qiáng)尼龍相比有更好的綜合性能。
復(fù)合材料的力學(xué)性能主要與基礎(chǔ)樹(shù)脂、增強(qiáng)纖維性質(zhì)、纖維與樹(shù)脂界面的結(jié)合程度、成型擠出工藝、增強(qiáng)纖維的長(zhǎng)度及分布狀態(tài)有關(guān)。要想得到高強(qiáng)度的碳纖維增強(qiáng)PA66，應(yīng)盡量使碳纖維保持較大的長(zhǎng)徑比，在螺桿組合得當(dāng)?shù)那闆r下，保證碳纖維在一定的長(zhǎng)度是有可能的，一般長(zhǎng)度分布在0.2~0.3mm大長(zhǎng)度在0.5mm。
碳纖維增強(qiáng)尼龍與玻璃纖維增強(qiáng)尼龍有很大差異。碳纖維不耐剪切，在螺桿組合設(shè)計(jì)上要保證剪切力適當(dāng)，使纖維長(zhǎng)度在要求的尺寸范圍內(nèi)。在熔融區(qū)要保證尼龍充分熔融，在捏合區(qū)要適當(dāng)減少捏合元件，以保證碳纖維有一定的長(zhǎng)度，才能產(chǎn)生較好的增強(qiáng)效果。在雙螺桿擠出中，在保證碳纖維在尼龍基體中分散良好的前提下，應(yīng)盡可能保證碳纖維有較大的長(zhǎng)徑比，以大限度地發(fā)揮碳纖維的增強(qiáng)作用。
碳纖維增強(qiáng)尼龍是綜合性能很全面的材料之一，其價(jià)格也較為昂貴。使用碳纖維增強(qiáng)尼龍，在提高尼龍的多項(xiàng)性能的同時(shí)，也使得制成品的成本及加工難度相應(yīng)提高。

碳纖維增強(qiáng)尼龍應(yīng)用:

碳纖維增強(qiáng)尼龍具備了代替金屬的優(yōu)異性能，且質(zhì)輕高韌，易于加工，其應(yīng)用范圍幾乎涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。
1.碳纖維增強(qiáng)尼龍，規(guī)格50*28.8*17、80*39.5*12.5、100*39.5*12.5等，我公司產(chǎn)品已廣泛用于高速鐵路，B型會(huì)流排定位線夾整體、C型線夾底座、B型線夾底座等組合件的配套使用。
2.汽車工業(yè)  碳纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)，這主要是因?yàn)樯鲜霾牧系哪陀托�、耐磨性和抗蠕變性極佳，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬材料時(shí)具有重量輕的優(yōu)勢(shì)。包括PA66 在內(nèi)的多種工程塑料被碳纖維增強(qiáng)后正逐漸取代早先汽車用金屬壓鑄構(gòu)件，如燃料箱等。在美國(guó)、西歐和日本，尼龍幾乎用于汽車的所有部位，如發(fā)動(dòng)機(jī)部位、電氣部位和車體部位。碳纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料具有較強(qiáng)的耐疲勞能力，這種特性使其應(yīng)用于汽車內(nèi)燃機(jī)同步驅(qū)動(dòng)齒輪的制造。德國(guó)重型柴油機(jī)就使用了這種材料制造齒輪、管接頭等零件。
3.國(guó)防工業(yè)  美國(guó)印第安納Wikon-Fiberfil公司開(kāi)發(fā)了含碳纖維40%的PA66復(fù)合材料，牌號(hào)為NylamM1501，其性能超過(guò)目前使用的其它高強(qiáng)度材料。這種材料可代替金屬，主要用于國(guó)防與宇航領(lǐng)域。美國(guó)MX導(dǎo)彈使用40%碳纖維增強(qiáng)PA66代替鋁合金制造導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)部件。英國(guó)亨廷公司開(kāi)發(fā)的火箭筒的筒體大部分為碳纖維增強(qiáng)尼龍制造，兩節(jié)型的發(fā)射筒用長(zhǎng)纖維卷繞法制造，箭彈彈尾也由上述材料制成。
4.航空航天  美國(guó)比奇飛機(jī)公司研制的雙發(fā)小型公務(wù)機(jī)，其主機(jī)翼、鴨翼、穩(wěn)定翼、短艙等70%的部分使用了碳纖維增強(qiáng)/環(huán)氧/尼龍材料，新材料比傳統(tǒng)的鋁材輕19%，這對(duì)提高速度、節(jié)省燃料極其有利。美國(guó)LNP公司使用碳纖維增強(qiáng)PA612制造波音757飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上的一些部件。他們用碳纖維加入量40%的PA612注射成型尺寸為20.32cm*30.48cm、厚度為0.0381cm的發(fā)動(dòng)機(jī)氣窗部件，有效使用期達(dá)20年以上，具有良好的經(jīng)濟(jì)性和長(zhǎng)效性。目前，波音公司正在用其制造民用飛機(jī)的機(jī)艙。
5.文體用品  日本Osaka公司計(jì)劃使用反應(yīng)式注射方式生產(chǎn)尼龍/長(zhǎng)碳纖維復(fù)合材料以滿足生產(chǎn)文體用品的要求。具體做法是：先使尼龍單體與預(yù)先放置的連續(xù)纖維進(jìn)行混合，注射成型時(shí)再引發(fā)聚合使其成型。此方式適用于制造薄壁型產(chǎn)品。該公司計(jì)劃使用其制造網(wǎng)球拍和高爾夫球棒，也可用其制造頭盔、汽車防撞杠和機(jī)器人手臂等。