高纤维含量的短切碳纤维增强尼龙流变行为研究

发布时间：2021-11-20 15:22

　　以40%高纤维含量的短切碳纤维增强尼龙（PA66/SCF（40%））复合材料为研究对象,采用高压毛细管流变仪对其挤出料粒进行稳态流变试验,并采用扫描电子显微镜（SEM）观察其注塑试样拉伸断面表观形貌,深入研究了高纤维含量下短切碳纤维增强尼龙的流变行为。结果表明,随着表观剪切速率增加,材料挤出过程中总压力降不断增加;随着温度增加,总压力降逐渐减小; PA66/SCF（40%）复合材料为假塑性流体,存在剪切变稀行为,在较高剪切速率下,纤维沿流动方向发生取向;材料挤出胀大比与弹性回复有关,挤出胀大比随剪切速率增加而增加,随温度增加而减小。 

【文章来源】：塑料工业. 2020,48(04)北大核心CSCD

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【部分图文】：

不同温度下PA66/SCF(40%)表观剪切速率-总压力降关系

如图2所示，随着温度的提升，无论是低剪切速率还是高剪切速率条件下，PA66/SCF(40%)熔体的总压力降均降低。主要原因是温度提高后碳纤维增强尼龙分子链段的运动能力也提升了，缩短了熔体弹性形变的松弛时间，导致材料的ΔP发生了不同程度的下降。2.2 表观黏度变化规律

由图3还可以看出，在不同温度条件下均出现了表观黏度下降的“拐点”，且随着温度的增加，“拐点”逐渐向零点逼近。这主要是因为PA66为半结晶聚合物，由于酰胺键的存在导致分子间存在大量氢键，材料有明显的熔点。当毛细管温度在熔体附近时，材料黏度受温度影响较大，在剪切速率和温度的双重作用下，熔体黏度下降明显;当毛细管温度在材料熔点以上时，熔体黏度对于温度敏感性降低，剪切速率对熔体黏度影响有限，所以随着剪切速率增大，熔体表观黏度下降幅度减缓。图4 PA66/SCF(40%)试样断面SEM

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3507606