碳纖維廢絲增強(qiáng)PBT復(fù)合材料性能研究.pdf

1、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的熱塑性工程塑料。隨著國內(nèi)電器和汽車行業(yè)的發(fā)展，PBT塑料的使用量日益增加。PBT能夠用于制造電線、電器外殼和汽車零件等。但是由于PBT自身性能較差，且熱形變溫度低，無法滿足工業(yè)材料的要求，所以必須對(duì)PBT進(jìn)行改性。本課題目的是制備一種力學(xué)性能優(yōu)異，性價(jià)比高的復(fù)合材料，可用于汽車用料，以達(dá)到汽車輕量化的目的。
　　 本課題利用國產(chǎn)碳纖維、東麗T300型碳纖維和碳纖維廢絲對(duì)PB

2、T進(jìn)行增強(qiáng)，對(duì)比三種碳纖維對(duì)PBT的增強(qiáng)效果。本課題主要利用雙螺桿擠出對(duì)PBT和碳纖維進(jìn)行共混。為使碳纖維與基體PBT有良好的界面粘結(jié)性，碳纖維廢絲表面必須進(jìn)行處理。本論文采用的方法是對(duì)碳纖維廢絲進(jìn)行濃硝酸刻蝕，然后環(huán)氧樹脂掛膠處理。表面處理后的碳纖維廢絲加入PBT樹脂基體后，復(fù)合材料的力學(xué)性能、熱變形溫度和熱穩(wěn)定性大幅提升。根據(jù)沖擊斷面的掃描電鏡圖片看出，沖擊斷面有很少的纖維拔出，且在拔出的纖維表面有大量的樹脂，纖維在PBT樹脂中分散

3、較均勻，且排列方向是沿著熔體流動(dòng)方向，有較高的取向度。本論文中調(diào)整雙螺桿轉(zhuǎn)速，觀察碳纖維在樹脂基體中的長度的變化。
　　 本課題中選取PBT/RCF復(fù)合材料研究碳纖維對(duì)復(fù)合材料結(jié)晶性能的影響，通過DSC對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)和非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)的研究得出，碳纖維廢絲加入能夠提高PBT的結(jié)晶度和結(jié)晶速率，利用偏光顯微鏡觀察球晶的形貌，碳纖維加入大幅降低了PBT球晶直徑，同時(shí)提高球晶密度。從PBT/RCF復(fù)合材料的熱失重結(jié)果分析