聚芳胺類(lèi)纖維突出的特點(diǎn)是具有高強(qiáng)度和高模量,其比強(qiáng)度是鋼絲的3-4倍,比模量是鋼絲和玻璃纖維的2-3倍。它的相對(duì)密度僅為鋼絲的五分之一左右。其連續(xù)使用溫度可以達(dá)到-196-204℃。此外,在-45℃的低溫下仍能保持其室溫時(shí)的強(qiáng)韌性,其尺寸穩(wěn)定性好,耐熱性和耐化學(xué)侵蝕性也很好。
對(duì)于比較昂貴的聚芳胺類(lèi)纖維,其優(yōu)選的應(yīng)用基體是工程塑料。但是,用傳統(tǒng)的方法把聚芳胺類(lèi)纖維混入熱塑性塑料中存在許多問(wèn)題,因?yàn)樵诤艽蟪潭壬隙糖欣w維和漿料具有非常低的表觀(guān)密度,而且?guī)缀醪荒茏杂闪鲃?dòng)。要獲得聚芳胺類(lèi)纖維增強(qiáng)塑料的有效辦法使借助于長(zhǎng)纖維共混物的制造方法。
聚芳胺類(lèi)纖維在熱塑性塑料中的增強(qiáng)效應(yīng)是比較低的。但在塑料部件彼此產(chǎn)生摩擦?xí)r,聚芳胺類(lèi)纖維增強(qiáng)具有很大的優(yōu)點(diǎn)。在組分中使用聚芳胺類(lèi)纖維比使用其他纖維或沒(méi)增強(qiáng)的聚合物所產(chǎn)生的磨損低。即使碳纖維和PTFE兩組分混合也沒(méi)有像單獨(dú)使用聚芳胺類(lèi)纖維那樣有效的降低磨損。
晶須是短纖維狀單晶無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料。它是完全晶體、單晶胞結(jié)構(gòu)和具有接近理論強(qiáng)度的高強(qiáng)單晶結(jié)構(gòu)的新型材料,是短纖維的一種。晶體是全完晶體、單晶胞結(jié)構(gòu)的短纖維狀無(wú)機(jī)材料,有不同的橫斷面幾何形狀。當(dāng)晶體的橫斷面幾何形狀改變時(shí),其長(zhǎng)徑比也略有增加。
晶須的性能。
1.力學(xué)性能。機(jī)械強(qiáng)度高。晶須作為細(xì)微的單晶體,內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分完整,具有非常堅(jiān)韌和不脆的性質(zhì),其拉伸強(qiáng)度為玻璃纖維的5-10倍,比硼纖維有更好的韌性。晶須能彈性的承受較大的應(yīng)變而無(wú)永久變形。晶須的高溫強(qiáng)度損失很小。晶須具有相當(dāng)大的長(zhǎng)徑比。晶須的橫斷面而多具有六角形、斜方形、三角形或薄帶形,不同于玻璃纖維和硼纖維具有圓形橫斷面,這使得同等截面積的周線(xiàn)晶須要長(zhǎng)的多,增加了長(zhǎng)徑比,能滿(mǎn)足增強(qiáng)塑料對(duì)長(zhǎng)徑比的要求。晶須沒(méi)有明顯的疲勞特征,即使被磨成粉末、切斷或經(jīng)過(guò)其他操作,其強(qiáng)度也不受損失。
2.增強(qiáng)復(fù)合材料再生循環(huán)使用性能好。晶須的表面處理簡(jiǎn)單的方法是去除晶須表面所吸附的氣體和水分,并在凈化的晶須表面上用稀釋的樹(shù)脂或偶聯(lián)劑濕潤(rùn)和涂覆。晶須是唯一能承受大于3%的應(yīng)變而不產(chǎn)生永久變形的材料。晶須在溫度升高時(shí),強(qiáng)度損失少。
3.具有顯微增強(qiáng)和填充能力。晶須的尺寸在微米和納米級(jí),不影響復(fù)合材料成型流動(dòng)性,接近無(wú)填充物的樹(shù)脂。晶須可在基體中分布更均勻,使極薄、極狹小甚至邊角部分都得到增強(qiáng)或填充。
4.優(yōu)良的表面平滑性和極高的尺寸精度和穩(wěn)定性。晶須增強(qiáng)的工程塑料部件膨脹系數(shù)及成型收縮率達(dá)減小了,有極高的尺寸精度和光潔的平滑表面。
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