編號：FTJS10442
篇名：熱塑性碳纖維/尼龍6復(fù)合材料界面優(yōu)化及零件快速成型工藝研究
作者：高聰 祝穎丹 劉伯芳 李鐵虎 王志白 馮剛
關(guān)鍵詞： 輕量化 碳纖維 尼龍 界面性能 快速成型
機(jī)構(gòu)： 重慶長安汽車股份有限公司汽車工程研究總院 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所 重慶理工大學(xué)兩江人工智能學(xué)院
摘要： 碳纖維復(fù)合材料具有質(zhì)輕高強(qiáng)等優(yōu)勢,是絕佳的輕量化材料,但汽車常用的碳纖維復(fù)合材料以環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂為基體,大規(guī)模應(yīng)用會面臨不易回收的難題。熱塑性碳纖維復(fù)合材料具有易回收的優(yōu)勢,但其如何提升碳纖維與熱塑性樹脂的界面結(jié)合力及零件成型效率是行業(yè)難題。本文以熱塑性碳纖維/尼龍6復(fù)合材料為研究對象,針對商品化碳纖維/尼龍6界面相容性差的問題,創(chuàng)新設(shè)計一種新型的可溶性共聚酰胺上漿劑,將碳纖維/尼龍6的界面強(qiáng)度提升74.2%,顯著提升了碳纖維/尼龍6的綜合性能。同時,優(yōu)化預(yù)浸料制備和連續(xù)模壓成型的工藝參數(shù),將碳纖維頂蓋橫梁的模壓生產(chǎn)效率提升至3.4 min/件,滿足汽車行業(yè)大批量產(chǎn)節(jié)拍要求。同時,碳纖維/尼龍6頂蓋橫梁具有極高的彎曲強(qiáng)度和模量,與鋼制件相比輕量率達(dá)68.8%。綜上,本文為熱塑性碳纖維復(fù)合材料(易回收)在汽車上的批量化應(yīng)用提供了創(chuàng)新解決方案。
