雙螺桿擠出法制備碳纖維增強聚碳酸酯復合材料的研究.pdf

1、通過利用雙螺桿擠出機，采用反應擠出法將短纖維和聚碳酸酯進行復合，制備出了碳纖維分布均勻，長徑比分布適中的高性能聚碳酸酯/碳纖維復合材料。
　　 采用了氣相氧化法，液相氧化法、液相氧化+硅烷偶聯(lián)劑復合法等對碳纖維進行前期改性處理，利用掃描電鏡觀察改性后碳纖維的表面形態(tài)，分析不同方法對碳纖維表面的處理效果，不同方法處理后碳纖維表面形貌明顯不同，液相氧化與氣相氧化法相比，前者處理后，碳纖維表面的粗糙度明顯，液相氧化后經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面活

2、化后表面較平整。將三種處理后的碳纖維與聚碳酸酯復合后的物理機械性能進行測試，表明液相氧化+硅烷偶聯(lián)劑復合處理法制備的復合材料綜合性能最佳，碳纖維含量僅為5％時，屈服強度和彈性模量與純聚碳酸酯相比分別提高了18％和62％，確定出了碳纖維的最佳處理方法，為進一步研究奠定基礎。
　　 研究了不同的加工工藝對聚碳酸酯/碳纖維復合材料的影響，研究結果表明螺桿轉(zhuǎn)速對復合材料的性能影響很小，說明提高轉(zhuǎn)速改善混合效率而不影響碳纖維增強效果。研究

3、了加工溫度對復合材料性能的影響，在溫度較高時，聚碳酸酯/碳纖維復合材料的力學性能略有提高。
　　 研究了碳纖維初始長度和碳纖維的含量對復合材料的影響，結果表明：碳纖維的短切長度越長，碳纖維在復合材料中的長徑比越大，復合材料的性能越好。
　　 通過研究碳纖維含量對復合材料性能的影響，結果表明隨著碳纖維含量的增加，復合材料的力學性能和熱變形溫度都逐漸提高；其中碳纖維含量為13％時，綜合性能最佳；屈服強度從純聚碳酸酯的58.8