碳纖維廢絲增強PBT復合材料性能研究.pdf

1、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種廣泛應用于工業(yè)領域的熱塑性工程塑料。隨著國內電器和汽車行業(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PBT進行改性。本課題目的是制備一種力學性能優(yōu)異，性價比高的復合材料，可用于汽車用料，以達到汽車輕量化的目的。
　　 本課題利用國產碳纖維、東麗T300型碳纖維和碳纖維廢絲對PB

2、T進行增強，對比三種碳纖維對PBT的增強效果。本課題主要利用雙螺桿擠出對PBT和碳纖維進行共混。為使碳纖維與基體PBT有良好的界面粘結性，碳纖維廢絲表面必須進行處理。本論文采用的方法是對碳纖維廢絲進行濃硝酸刻蝕，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，復合材料的力學性能、熱變形溫度和熱穩(wěn)定性大幅提升。根據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方向，有較高的取向度。本論文中調整雙螺桿轉速，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復合材料研究碳纖維對復合材料結晶性能的影響，通過DSC對復合材料進行等溫結晶動力學和非等溫結晶動力學的研究得出，碳纖維廢絲加入能夠提高PBT的結晶度和結晶速率，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，同時提高球晶密度。從PBT/RCF復合材料的熱失重結果分析