熱塑性(xing)複合材料性(xing)能不僅取決(jué)于樹脂、增強(qiáng)纖維的性能(neng)🤞,還與纖維的(de)增強方式密(mi)切相關,有短(duǎn)纖維增強、長(zhǎng)纖維增😘強和(hé)連續纖維增(zeng)強3種基本形(xíng)式,
短纖維增(zēng)強
短纖維增(zeng)強纖維的長(zhang)度爲0.2~0.6mm,由于大(dà)多數纖維的(de)直徑🔞小于70m,所(suo)以短纖維看(kan)起來更像是(shì)粉末。短纖維(wéi)增強熱🈲塑性(xing)塑料一般将(jiang)纖維混合到(dào)熔融熱塑性(xing)塑料中制⭐造(zào)。基質中的纖(xian)維長度和随(sui)機取向使得(de)實🔞現良好的(de)潤濕相對容(rong)易,與長🐕纖維(wéi)和連續纖維(wei)增👅強材料相(xiàng)比,短纖維複(fu)合材料最容(rong)易🤟制造,但機(ji)械性能改善(shàn)最小。短纖維(wéi)複合材料傾(qīng)向于通過⚽模(mo)塑或擠出方(fāng)法形成♋最終(zhōng)部件,因爲短(duǎn)纖維對流動(dòng)性影💔響較小(xiǎo)。
長纖維增強(qiáng)
長纖維增強(qiang)複合材料的(de)纖維長度一(yī)般約20mm,通常采(cǎi)用連續纖維(wei)浸潤樹脂後(hòu)切割成一定(ding)的長度後制(zhi)備。般使用的(de)工藝是🈲拉擠(jǐ)成型工藝,即(jí)通過特殊的(de)成型模具拉(la)伸纖維和㊙️熱(rè)塑性樹脂混(hun)合的連續粗(cū)紗産生。過程(cheng)中模具🥵加熱(rè)和加壓熔化(huà)樹脂材料,并(bing)使其在纖維(wei)🌂周圍流動,确(que)保适當的潤(run)濕,完成後将(jiang)充分混合的(de)纖維冷卻,然(rán)後切割成所(suǒ)需的長📐度。
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連(lian)續纖維增強(qiang)
連續纖維增(zeng)強複合材料(liào)中的纖維是(shi)“連續的”,長度(du)從幾米🧑🏾🤝🧑🏼到幾(ji)千米不等,連(lián)續纖維複合(he)材料一般主(zhǔ)要提供層壓(yā)闆、預浸帶或(huò)編織物等,通(tōng)過用所需的(de)熱塑性基體(ti)浸漬連續纖(xian)維形☔成。其中(zhōng),連續纖維複(fu)合預浸帶厚(hòu)度爲0.127~0.762mm,寬度爲(wei)1.6mm至上🍓百毫米(mǐ),通常使用較(jiào)💁寬的預浸帶(dai)切割成所需(xu)寬度用于最(zui)🔞終加工。纖維(wei)長度對于複(fú)合材料的性(xìng)能影響很大(dà),基本上是纖(xiān)🏃維長度越長(zhǎng),越有利于材(cái)🏒料性能的提(ti)高,纖維長度(dù)🌂對複合材料(liào)強度的貢獻(xian)可以從兩個(ge)方面來理解(jie):(1)在小于臨界(jiè)長度情況下(xià),随着纖維長(zhang)度的增加,其(qi)💋與樹脂的界(jie)面面積增大(da),複合材料斷(duàn)裂時,纖維從(cóng)✏️樹脂中抽出(chū)👉的阻力增大(dà),從而提高了(le)承受載荷的(de)🤞能力;(2)在部分(fèn)纖維長度達(dá)到臨⛱️界💃長度(du)情況下,當複(fu)合材料斷裂(liè)時伴随着更(gèng)多纖維的斷(duàn)🔅裂,同樣使承(chéng)受載荷的能(neng)力提高。
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