聚芳胺类纤维突出的特点是具有高强度和高模量,其比强度是钢丝的3-4倍,比模量是钢丝和玻璃纤维的2-3倍。它的相对密度仅为钢丝的五分之一左右。其连续使用温度可以达到-196-204℃。此外,在-45℃的低温下仍能保持其室温时的强韧性,其尺寸稳定性好,耐热性和耐化学侵蚀性也很好。
对于比较昂贵的聚芳胺类纤维,其优选的应用基体是工程塑料。但是,用传统的方法把聚芳胺类纤维混入热塑性塑料中存在许多问题,因为在很大程度上短切纤维和浆料具有非常低的表观密度,而且几乎不能自由流动。要获得聚芳胺类纤维增强塑料的有效办法使借助于长纤维共混物的制造方法。
聚芳胺类纤维在热塑性塑料中的增强效应是比较低的。但在塑料部件彼此产生摩擦时,聚芳胺类纤维增强具有很大的优点。在组分中使用聚芳胺类纤维比使用其他纤维或没增强的聚合物所产生的磨损低。即使碳纤维和PTFE两组分混合也没有像单独使用聚芳胺类纤维那样有效的降低磨损。
晶须是短纤维状单晶无机增强材料。它是完全晶体、单晶胞结构和具有接近理论强度的高强单晶结构的新型材料,是短纤维的一种。晶体是全完晶体、单晶胞结构的短纤维状无机材料,有不同的横断面几何形状。当晶体的横断面几何形状改变时,其长径比也略有增加。
晶须的性能。
1.力学性能。机械强度高。晶须作为细微的单晶体,内部结构十分完整,具有非常坚韧和不脆的性质,其拉伸强度为玻璃纤维的5-10倍,比硼纤维有更好的韧性。晶须能弹性的承受较大的应变而无永久变形。晶须的高温强度损失很小。晶须具有相当大的长径比。晶须的横断面而多具有六角形、斜方形、三角形或薄带形,不同于玻璃纤维和硼纤维具有圆形横断面,这使得同等截面积的周线晶须要长的多,增加了长径比,能满足增强塑料对长径比的要求。晶须没有明显的疲劳特征,即使被磨成粉末、切断或经过其他操作,其强度也不受损失。
2.增强复合材料再生循环使用性能好。晶须的表面处理简单的方法是去除晶须表面所吸附的气体和水分,并在净化的晶须表面上用稀释的树脂或偶联剂湿润和涂覆。晶须是唯一能承受大于3%的应变而不产生永久变形的材料。晶须在温度升高时,强度损失少。
3.具有显微增强和填充能力。晶须的尺寸在微米和纳米级,不影响复合材料成型流动性,接近无填充物的树脂。晶须可在基体中分布更均匀,使极薄、极狭小甚至边角部分都得到增强或填充。
4.优良的表面平滑性和极高的尺寸精度和稳定性。晶须增强的工程塑料部件膨胀系数及成型收缩率达减小了,有极高的尺寸精度和光洁的平滑表面。
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