高性能树脂材料应用与研究
阴离子交换树脂的合成及性能研究
阴离子交换树脂的合成及性能研究介绍阴离子交换树脂作为一种重要的功能材料，被广泛应用于水处理、制药、化妆品、食品加工等领域。
它具有优异的阴离子吸附和分离性能，可以高效地去除水中的大分子有机物和无机污染物。
然而，传统的阴离子交换树脂在使用过程中往往存在着吸附容量低、反应速度慢、再生困难等问题，这限制了其在工业生产中的应用。
因此，设计和合成具有高效吸附和再生能力的新型阴离子交换树脂成为当前研究的前沿和热点之一。
合成方法目前，阴离子交换树脂的合成方法主要有以下几种：1.熔融法:这是最常用的合成方法之一，通常是在高温条件下将阴离子交换基固定于聚合物基体内，形成一个高度交联的三维网络结构。
该方法的优点是合成过程简单，且可以制备出具有高度交联程度和高吸附容量的树脂材料。
缺点是合成周期较长，且在反应过程中通常需要使用有毒的反应剂品。
2.溶液共聚法:也称为溶胶-凝胶法，是一种适用于制备大孔径阴离子交换树脂的方法。
其基本原理是将单体和功能单元等物质溶解在溶剂中，在高温条件下进行共聚反应，形成一个高度交联的多孔体系。
该方法相对于熔融法而言，具有更高的反应速率和更高的孔隙率，具有更高的吸附能力和再生性能。
3.表面改性法:通过将已有的阴离子交换树脂自由基改性，或将其表面进行化学修饰，以改变其表面的物理性质和化学性质，从而增强其吸附和再生能力。
性能研究对阴离子交换树脂的性能进行研究，可以从以下几个方面考虑：1.吸附能力:阴离子交换树脂的吸附能力是评价其应用性能的重要参数之一。
多种因素，如树脂材料的线性度、交联度、孔径大小、功能基团类型和密度等,都会影响其吸附能力。
在研究过程中，必须通过大量实验来确定最佳实验条件，从而取得最好的吸附效果。
2.再生性能:阴离子交换树脂的再生性能也是评价其性能的重要参数之一。
较好的再生性能，可以降低处理生产成本，提高阴离子交换树脂的效率和创设精益生产环境。
因此，当前研究领域强调致力于开发具有高再生性能的新型树脂材料。
高性能热塑性树脂基复合材料的研究进展
综述高性能热塑性树脂基复合材料的研究进展陈平于祺孙明陆春(大连理工大学化工学院高分子材料系,116012)摘要近些年来,纤维增强热塑性树脂基复合材料已逐步发展成为复合材料中一个高性能、低成本的新型材料家族。
本文主要介绍了各种高性能工程塑料和增强纤维的发展,连续纤维增强热塑性树脂的浸渍工艺及成型工艺,最后还介绍了热塑性纤维复合材料的发展趋势。
关键词热塑性树脂;高性能;纤维增强;复合材料Advances in High Performance FRTP CompositesChen Ping Yu Qi Sun Ming Lu Chun(Department of Polymer Science and Material,Dalian Uni versity of Technology,Dalian,116012) ABSTRACT In recent years,fiber reinforced thermoplastic composite materials has become a new family member of composites wi th high performance and low cost materials.T his paper mainly introduces the develop ment of hi gh performance thermoplastic and reinforced fiber,the impregnating process and forming techniques of the thermoplastic resin rei nfor ced with the continuous fiber.At last,the developing trend of the thermoplastic composites is also introduced.KEYWORDS thermoplastic resin;high performance,fiber rei nforced;composi tes1前言自50年代树脂基复合材料问世以后的几十年来,一直以热固性树脂基复合材料为主流发展着。
环氧树脂的医学应用
环氧树脂的医学应用环氧树脂是一种高分子材料，在医学上有着广泛的应用。
它的物理和化学性质使其成为一种很好的医学材料，可用于多种医疗设备、医用材料和生物医学工程。
在本文中，我们将详细介绍环氧树脂在医学上的应用。
一、环氧树脂的基本介绍环氧树脂是一种高分子化合物，由环氧基和含有双酚基的硬化剂组成。
它的物理和化学性质使得它成为一种理想的工程材料，可以用于多种领域。
环氧树脂从20世纪40年代开始应用于医学领域，并在临床实践中表现出了良好的耐久性和生物相容性。
二、环氧树脂的医学应用1. 医疗器械环氧树脂广泛应用于医疗器械制造中，它可以用于制作人工心脏瓣膜、人工心脏、骨科植入物、血管支架等。
环氧树脂可以提供很好的耐久性和强度，能够在体内长时间保持稳定的性能和形状。
2. 医用材料环氧树脂具有独特的化学结构，使其成为一种良好的医用材料，可用于制作口腔修补材料、成像材料、口腔种植体等。
环氧树脂具有良好的相容性、可模性和耐磨性，在医学领域中使用广泛。
3. 生物医学工程利用环氧树脂可以制造出各种生物医学工程产品，合成生物材料、细胞培养支架和组织工程。
在这些应用中，环氧树脂可以提供良好的生物相容性、可控性和可调节性能，可大大提高生物材料的效能和稳定性。
三、环氧树脂的性质环氧树脂具有许多优异的性质，使其在医学中被广泛应用。
以下是一些主要的性质：1. 良好的机械强度：环氧树脂具有很高的机械强度，在医学器械和骨科植入物中使用广泛。
2. 耐久性：环氧树脂具有很高的抗疲劳性和耐腐蚀性，长时间使用后表现出极好的耐久性。
3. 生物相容性：环氧树脂可以被设计成具有优异的生物相容性，适合作为医学材料。
已有许多关于环氧树脂的生物相容性研究，证明了它在医学应用中的安全性。
4. 制备方便：环氧树脂具有良好的可塑性和可模性，制备方便。
四、环氧树脂的未来应用随着现代医学技术的不断发展，环氧树脂的应用也在不断扩展。
它可以用于生物印刷技术、创伤修复和癌症治疗等领域。
高吸水性树脂的结构特点和应用前景
高吸水性树脂的结构特点和应用前景高吸水性树脂是一种新型的功能高分子材料, 由含强亲水性基团的单体经过适度交联使其能够吸收上百倍甚至上千倍的水, 并且具有很强的保水性能。
它的微观结构因其合成体系不同而呈现多样性。
它的吸水机理可以用Flory 的凝胶理论及刘廷栋的离子网络结构来解释。
一、高吸水性树脂的结构特点高吸水性树脂吸水但不溶于水, 也不溶于常规的有机溶剂。
用不同方法合成的不同种类的吸水性树脂的结构也是千差万别。
对绝大多数高吸水性树脂而言, 从化学结构看, 它的主链或接枝侧链上含有羧基、羟基等强亲水性官能团, 这些亲水基团与水的亲合作用是其具吸水性的最主要内因; 从物理结构看, 要实现其高吸水性, 树脂必须是一个低交联度的三维网络, 网络的骨架可以是淀粉、纤维素等天然高分子, 也可以是合成树脂(如聚丙烯酸类) ; 从微观结构看, 高吸水性树脂的微观结构也因其合成体系不同而呈现出多样性: 如黄美玉等研究的淀粉接枝丙烯酸呈海岛型结构, I1Sakata等研究的纤维素接枝丙烯酰胺呈峰窝型结构, 而部分水解的聚丙烯酰胺树脂则呈粒状结构( GranularSt ructure) 等。
I1Sakata 等采用冷冻态—SEM 透镜法来研究高吸水性树脂的微观结构, 此法具有高准确度和客观反映原始结构的优点, 另外, 研究树脂吸水后形成水凝胶的多孔网状结构对其吸水机理的探讨及性能的改进也有十分重要的意义。
日本的吉武敏彦认为, 高吸水性树脂是具有像ABS 塑料那样的“岛屿”型微相分离结构。
在聚乙烯醇—丙烯酸盐嵌段共聚物中, 聚丙烯酸盐就像无数的“小岛”分布在聚乙烯醇的“大海”中。
聚乙烯醇使聚丙烯酸盐不再溶于水, 当聚丙烯酸盐吸水溶胀时, 分子伸展, 使吸水凝胶具有高强度。
而当聚丙烯酸盐失水时, 聚乙烯醇又对失水起着阻挡层的作用。
对于淀粉—聚丙烯酸盐接枝聚合物来说, 聚丙烯酸盐是“岛”, 而淀粉是“海”, 淀粉使聚丙烯酸盐不溶于水而本身吸水作用不大。
乳液法酚醛树脂的合成及其在摩阻材料中的应用
乳液法酚醛树脂的合成及其在摩阻材料中的应用乳液法酚醛树脂的合成及其在摩擦材料中的应用近年来，随着摩擦材料在工程领域中的广泛应用，对于高性能的树脂摩擦材料的需求也越来越大。
而乳液法合成的酚醛树脂因其优良的性能，在摩擦材料中得到了广泛的应用。
本文将就乳液法酚醛树脂的合成方法、性能特点以及在摩擦材料中的应用进行探讨，并结合个人观点进行分析。
1. 乳液法酚醛树脂的合成方法乳液法合成是将酚醛树脂的前驱体通过分散体系形成胶体颗粒，然后在适当的条件下发生聚合反应，最终得到稳定的乳液体系。
在合成过程中，需要考虑乳化剂的选择、乳化过程的控制以及聚合反应条件的优化等因素。
通过合适的乳化体系和聚合反应条件，可以得到具有良好性能的乳液法酚醛树脂。
2. 乳液法酚醛树脂的性能特点乳液法酚醛树脂具有优异的耐磨损性能、耐高温性能和化学稳定性。
由于其乳化过程中加入了乳化剂，使得树脂颗粒分散均匀、稳定性好，因此在摩擦材料中的应用效果更加突出。
乳液法合成的酚醛树脂还具有较高的加工性能和成型适应性，能够满足不同摩擦材料的加工需求。
3. 乳液法酚醛树脂在摩擦材料中的应用乳液法酚醛树脂广泛应用于摩擦材料中，包括摩擦片、摩擦衬板、摩擦制动片等领域。
其优异的耐磨损性能和耐高温性能，使得摩擦材料在摩擦过程中能够保持较好的摩擦性能和稳定性。
乳液法酚醛树脂的乳化特性和稳定性，也为摩擦材料的制备提供了便利，能够满足不同成型方法的要求。
总结回顾：乳液法酚醛树脂作为一种优异的摩擦材料，具有众多优秀的性能特点，其合成方法和应用领域也得到了广泛的研究和应用。
在未来的发展中，可以通过进一步优化乳液法酚醛树脂的合成方法和性能调控，推动其在摩擦材料中的应用进一步拓展。
个人观点：作为一种新型的树脂摩擦材料，乳液法酚醛树脂在工程领域中具有广阔的应用前景。
其具有优异的性能和稳定的乳化特性，为摩擦材料的制备和应用提供了更多的可能性。
我相信随着相关技术的进一步突破和应用的拓展，乳液法酚醛树脂将会在摩擦材料领域发挥出更加重要的作用。
高性能化改性酚醛树脂的研究进展
高性能化改性酚醛树脂的研究进展崔 杰 刘长丰(合肥工业大学化工学院,合肥 230009) 摘要 综述近年来国内外酚醛树脂(PF )增韧和耐热改性的研究进展,重点讨论了几种改性方法的特点、效果和作用机理;介绍了纳米材料在PF 改性中的应用,指出了目前PF 存在的问题和发展前景。
关键词 酚醛树脂 改性 增韧 耐热 纳米材料 酚醛树脂(PF )是世界上最先发现并实现工业化的合成树脂。
由于其原料易得、价格低廉、合成工艺及生产设备简单,且制品具有优异的力学性能、耐热性、电绝缘性和阻燃性等,因而广泛应用于复合材料、涂料、摩擦材料、粘合剂等领域。
但是随着工业经济的快速发展,对PF 的性能提出了越来越高的要求,例如,随着各种车辆及航空航天和其它国防尖端技术的发展,人们对高性能PF 基摩擦材料、隔热和耐烧蚀材料提出了更高的要求;还有一些工业部门则对PF 涂料、粘合剂提出了更为苛刻的耐高温、高强度和强粘接力的性能要求。
PF 的结构是两苯酚之间夹一亚甲基,这种结构造成刚性基团(苯环)密度过大、空间位阻大、链节旋转自由度小,致使纯PF 的耐冲击性能较差,即韧性差,同时因酚羟基和亚甲基容易氧化,耐热性也受到影响,因此对PF 进行改性提高其韧性和耐热性已成为PF 研究的核心内容。
笔者现主要综述近年来PF 在增韧、增强、耐热和摩擦磨损改性方面的研究进展。
1 PF 的增韧改性提高PF 韧性的主要途径为:(1)添加外增韧剂,如加入橡胶类弹性体和热塑性树脂等;(2)加入内增韧物质,使酚羟基醚化,在酚核间引入长的亚甲基链及其它柔性基团等;(3)用玻璃纤维、碳纤维和石棉等增强材料来改善脆性。
1.1 添加外增韧剂添加外增韧剂的主要方法是机械共混。
为了保证两者的相容性及均匀性,PF 和增韧剂需在一定温度下充分地混合,使两者发生热化学和力化学反应,但不能使PF 发生固化交联。
另外,须使PF 的溶解度参数δPF 尽量与增韧剂的溶解度参数δ相近,以保证两者具有一定的混溶性,因为当|δ-δPF —>0.5时,增韧剂和PF 便不能以任意比互溶,即开始相分离。
离子交换树脂的制备与应用研究
离子交换树脂的制备与应用研究离子交换树脂作为现代科学中一种非常重要的材料，因其良好的性能而被广泛应用于水处理、制药、强化分离和污染治理等领域。
本文将探讨离子交换树脂的制备与应用研究，并展望未来的发展方向。
1.离子交换树脂的制备离子交换树脂是一种由特定的交联基聚合物所构成的多孔材料，它具有良好的吸附性能和稳定性，可以识别、富集特定离子，被广泛应用于水处理、污染治理等领域。
离子交换树脂制备的主要步骤包括聚合、交联和改性等过程。
首先，聚合是离子交换树脂制备中最关键的步骤之一。
聚合物中的活性单体能够与交联剂发生反应，生成交联的聚合物颗粒。
聚合反应的条件包括反应温度、反应时间和单体比例等因素。
其次，交联是离子交换树脂制备中另一个非常重要的步骤。
交联剂能够通过粘合交联物来形成强大的三维网络结构，这有助于提高离子交换树脂的孔隙率和剂量。
交联剂的选择、喷洒质量和反应温度等因素对离子交换树脂的性质和结构都会产生影响。
最后，改性是提高离子交换树脂选择性和稳定性的重要手段。
改性方式包括局部和全面两种方式。
局部改性包括交换层改性和表面改性，主要用于表面和交换层的改性。
全面改性主要通过改变离子交换树脂的交联物或交联剂来实现，能够较大程度上提高离子交换树脂的选择性。
2.离子交换树脂的应用研究离子交换树脂作为一种重要的吸附材料，被广泛应用于水处理和污染治理等领域。
离子交换树脂的应用研究主要包括以下几个方面。
（1）水处理离子交换树脂可以吸附化学物质、离子和分子等水中有害物质，从而有效净化水质。
水处理中常用的离子交换树脂包括弱酸性树脂、强酸性树脂和强碱性树脂等。
例如，强酸性树脂可以去除水中的镁、钾、钙等离子，弱酸性树脂可以去除水中的氮、磷等有机物质。
（2）制药离子交换树脂在制药中也起到了重要作用。
离子交换树脂可以被用作它和脂质的富集剂，帮助分离精制药品中的不同组分。
由于离子交换树脂的强化性能，可以提高制药过程中的分离和纯化效果。
树脂基复合材料的性能及其有效应用
树脂基复合材料的性能及其有效应用摘要：在社会建设阶段，材料行业具有重要影响意义。
通过不断研发新型工艺，能够为应用领域提供具备优秀性能表现的材料，使工业或建筑业得到科学助力。
树脂基复合应用材料属于新型应用方案之一，其基础性能表现极为优秀，在多种行业中均可得到有效应用，如航天领域、建筑领域等。
本文结合笔者化工行业与树脂复合材料领域深厚的研发经验，对树脂基复合应用材料性能表现与其应用方式进行深入研究，以供参考。
关键词：树脂基复合材料；性能表现；应用分析1树脂基复合材料概述树脂基复合应用材料属于纤维增强类型，其主要应用多种纤维增强体，如玻璃纤维等，结合有机聚合物材料共同组成应用性能较为优秀的复合体，如图1所示。
相对于传统材料，树脂基复合应用材料具有多种主要优势。
例如，其抗疲劳效果即为优秀，拉伸强度极限高于经典材料数倍。
同时，其降低震荡效果与过载安全表现都具有良好表现，成型处理难度低，成本消耗少[1]。
因此，树脂基复合应用材料属于处于性能排行前列，具有显著应用价值。
笔者在实际研究阶段中对多种树脂基复合应用材料进行研究，如高性能乙烯基树脂、低收缩高性能乙烯基树脂等。
这些树脂在多种行业中均可进行应用，如轨道交通内饰车体模具建设、风电设备叶片建设等，在应用阶段均具有优秀表现，能够满足实际环境需求。
因此，树脂基复合应用材料属于新时代重要应用工艺之一，应当重视其性能表现与应用方式，为未来进一步建设打下坚实基础。
图1 复合材料组成2树脂基复合材料性能分析2.1刚度性能分析相对于传统应用材料类型，树脂基复合应用材料属于新型方案，具有多种主要性能优势。
在实际应用阶段，此类材料抗疲劳性能表现优秀，同时比模量较高，强度级别符合安全需求，因此得到广泛应用。
其性能表现类型中，刚度属于较为关键的参数之一。
树脂基复合应用材料刚度主要由内部主体性质、强刚度占比所决定，与其它材料不同，树脂基复合应用材料具有弹性混合特征，内部组合平均性强，有利于进一步提高刚度与弹性表现。
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高性能树脂基材料应用
前言
总结复合材料的现实应用有以下几个方面：
（1）宇航工业
用作防热及结构材料如火箭喷管、
鼻锥、大面积防热层；卫星构架、天线、太阳能翼片底板、结合部件；机头，机前缘和舱门等
制件；望远镜的测量构架，太阳能电池板和无线电天线。
（2）航空工业
用作主承力结构材料，如主翼、尾翼和机体；次承力构件，如方向舵、
起落架、副翼、扰流板、发动机舱、整流罩及座板等，此外还有
C/C
刹车片。
（3）交通运输
用作汽车传动轴、板簧、构架和刹车片等制件；船舶和海洋工程用作制
造渔船、快艇、快艇和巡逻艇，以及赛艇的桅杆、航杆、壳体及划水浆；海底电缆、潜
水艇、雷达罩、深海油田的升降器和管道。
（4）运动器材
用作网球、羽毛球、和壁球拍及杆、棒球、曲棍球和高尔夫球杆、自行
车、赛艇、钓杆、滑雪板、雪车等。
（5）土木建筑
幕墙、嵌板、间隔壁板、桥梁、架设跨度大的管线、海水和水轮结构的
增强筋、地板、窗框、管道、海洋浮杆、面状发热嵌板、抗震救灾用补强材料。
（6）其它工业
化工用的防腐泵、阀、槽、罐；催化剂，吸附剂和密封制品等。生体和医疗器材如人造骨骼、
牙齿、韧带、X光机的床板和胶卷盒。编织机用的剑竿头和剑竿防静电刷。其它还有电磁屏
蔽、电极度、音响、减磨、储能及防静电等材料也已获得广泛应用
一、 选题
碳纤维增强尼龙66的研究
聚酰胺(Polymaide，简称PA)俗称尼龙，是五大工程塑料之一，
自1889年Gariel和Maass两人首先在实验室合成，已有100多年的
历史。尼龙66不仅最先被开发出来，也是目前用量最大的工程塑料
品种。因其大分子链中含有酰胺键，能形成氢键，具有强韧、耐磨、
耐冲击、耐疲劳、耐腐蚀等优异的特性，特别是耐磨性和自润滑性能
优良，摩擦系数小等特点，尼龙66在与其他工程塑料的激烈竞争中
稳步迅速增长，从1998年至2002年的5年间，国内五大工程塑料市
场需求保持30.3%的增长速度。但是尼龙66存在低温和干态冲击性
能差，吸水性大等弱点，使其应用领域受到一定限制，为适应工业发
展的需要，国内外研制出更多综合性能优越，可满足特殊要求的改性
尼龙材料，使普通工程塑料向高性能的工程塑料和功能塑料发展，对
尼龙的增强增韧技术进行了研究，使其进一步高性能化、结构化和工
程化。
增强改性是在尼龙66中添加纤维、填料等具有增强作用的材料，
使尼龙66的弯曲强度、拉伸强度等性能大幅度提高。具有增强作用
的材料有纤维类、片状、针状超细(纳米)无机填料以及有机高聚物等。
在PA66树脂中加入玻璃纤维(GF)、碳纤维（CF)、钦酸钾晶须短纤
维、芳香族聚酞胺纤维(KF)、无机矿物填料等，不仅保持了PA树脂
的耐化学性、良好的加工性等固有优点，而且力学性能、耐热性有了
大幅度提高，尺寸稳定性等也有明显改善。
玻璃纤维是纤维增强复合材料中应用最为广泛的增强体，它具有
成本低、不燃烧、耐热、耐化学腐蚀性好、拉伸强度和冲击强度高、
断裂延伸率小、绝热性及绝缘性好等特点。玻纤的比强度和杨氏模量
比PA66大10到20倍，线膨胀系数约为PA的1/20，吸水率接近于
零，且有耐热和耐化学品性好等特点。因而国外对GF增强PA66的
研究非常活跃，20世纪70年代，美国的杜邦公司开发出超强PA66，
掀开了改性尼龙的新纪元。随着增强PA66中GF含量逐步提高。国
内外对高GF含量PA的研究较多，其中最典型研究应用部件是用增
强PA66生产的汽车散热器水箱部件，作为冷却系统的重要工作部件。
碳纤维是1959年日本人进藤昭男发明，具有质轻、拉伸强度
高、耐磨损、耐腐蚀、抗蠕变、导电、传热等特点，与玻璃纤维相比，
模量高3-5倍，因而是一种获得高刚性和高强度尼龙材料的优良增强
材料。碳纤维大致可分为通用型、高强型、高模型、高强高模型四大
类。通用型碳纤维是指抗拉强度在0.6-1.2GPa,抗拉模量在30-40GPa
左右,技术性能要求不高但价格要求便宜,广泛用于民用产品;高强型
碳纤维的抗拉强度一般在3.0GPa以上,名牌号指标也不相同,但抗拉
模量要求较高,一般在300GPa以上,但对抗拉强度要求相对较低,主要
用于要求形态稳定的部件,高强高模型碳纤维对抗拉强度和抗拉模量
均要求很高,以日本公司生产的为例,抗拉强度达到3.92GPa,抗拉模量
为588GPa.
人们在改进不同种类的碳纤维复合材料加工方法和性能方面投
入了大量的研究。从预浸树脂到模塑法加工，从短纤维掺混塑料注射
加工到层压成型，在碳纤维复合材料及制品制作方面积累了很多成功
的经验。目前普遍认为，长（连续）纤维有高强、高韧方面的优越性，
短切纤维有加工性好的特点。因此，长碳纤维复合材料在加工上完善
成型工艺、短碳纤维复合材料进一步提高力学性能是碳纤维复合材料
发展的方向。
根据碳纤维长度、表面处理方式及用量的不同，还可以制备综合
性能优异、导电性能各异的导电材料，如抗静电材料、电磁屏蔽材料、
面状发热体材料、电极材料等。
因为尼龙和碳纤维都是各自领域性能优异的材料，其复合材料综
合体现了二者的优越性，强度与刚性比未增强的尼龙高很多，高温蠕
变小，热稳定性显著提高，尺寸精度好，耐磨，阻尼性优良，与玻纤
增强尼龙相比有更好的综合性能。由于碳纤维/尼龙复合材料具备了
代替金属的优异性能，且质轻高韧，易于加工，国外应用范围几乎涉
及国民经济的各个领域。
1、汽车工业
碳纤维增强尼龙复合材料广泛应用于汽车工业，这主要是因为上
述材料的耐油性、耐磨性和抗蠕变性极佳，代替传统的金属材料时具
有重量轻的优势。包括PA66在内的多种工程塑料被碳纤维增强后正
逐渐取代早先汽车用金属压铸构件，如燃料箱等。在美国、西欧和日
本，尼龙几乎用于汽车的所有部位，如发动机部位、电气部位和车体
部位。碳纤维增强尼龙复合材料具有较强的耐疲劳能力，这种特性使
其应用于汽车内燃机同步驱动齿轮的制造。德国重型柴油机就使用了
这种材料制造齿轮、管接头等零件。
2、国防工业
美国印第安纳公司开发了含碳纤维40%的PA66复合材料，牌号
为M1501，其性能超过目前使用的其它高强度材料。这种材料可代替
金属，主要用于国防与领域。美国MX使用40%碳纤维增强PA66代
替铝合金制造导弹发动机部件。英国亨廷公司开发的火箭筒的筒体大
部分为碳纤维增强尼龙制造，两节型的发射筒用长纤维卷绕法制造，
箭弹弹尾也由上述材料制成。
3、空天应用
美国比奇飞机公司研制的双发小型公务机，其主机翼、鸭翼、稳
定翼、短舱等70%的部分使用了碳纤维增强/环氧/尼龙材料，新材料
比传统的铝材轻19%，这对提高速度、节省燃料极其有利。美国LNP
公司使用碳纤维增强PA612制造波音757飞机发动机上的一些部件。
他们用碳纤维加入量40%的PA612注射成型尺寸20.32cm×30.48cm、
厚度为0.0381cm的发动机气窗部件，有效使用期达20年以上，具有
良好的经济性和长效性。目前，波音公司正在用其制造民用飞机的机
舱。
4.文体用品
日本公司计划使用反应式注射方式生产尼龙/长碳纤维复合材料
以满足生产文体用品的要求。具体做法是：先使尼龙单体与预先放置
的连续纤维进行混合，注射成型时再引发聚合使其成型。此方式适用
于制造薄壁型产品。该公司计划使用其制造网球拍和高尔夫球棒，也
可用其制造头盔、汽车防撞杠和机器人手臂等。
国内碳纤维增强尼龙材料近年来发展很快，王军祥等采用空气氧
化法对碳纤维进行表面处理，以注塑成型法制备碳纤维增强尼龙1010
复合材料。林志勇等在一系列研究中，制备了表面接枝尼龙6的碳纤
维复合材料，利用差示扫描量热仪(DSC)研究了炭纤维(CF)表面异氰
酸酯化改性后阴离子接枝尼龙6(PA6)对CFPA6复合材料中PA6的多
重熔融行为的影响。
二、总结
为了使工程塑料具有更优异的加工性能，通常采用的办法是对其
进行改性加工。传统的工程塑料改性产品是以原生颗粒状物料为原
料，通过单一调整螺杆工艺参数来生产的。因传统工程塑料改性加工
技术采用分批进料，批次差异无法克服，直接导致产品质量不均匀，
物性指标低；又因传统工程塑料改性加工技术的原料为颗粒状，改性
生产必须经过将固态转化为熔融态的再熔融过程，能耗及生产成本相
对较高，同时再熔融过程为高温降解过程，产品理化性能指标会受到
影响，降低产品质量。
碳纤维增强PA66和纯PA66的剪切应力随剪切速率的提高而增
大，在应力相同的情况下，碳纤维增强PA66的剪切速率大于纯PA66
的剪切速率。由于在碳纤维增强PA66中，碳纤维相当于固体粒子，
在一定的剪切应力下有流动滞后作用，从而表现出剪切速率比纯
PA66的要大。纯PA66的表观黏度随剪切速率增加而减小，表现为假
塑性特征。碳纤维与PA66分子间容易产生界面滑移，因而熔体黏度
比纯PA66低。但是，随着剪切速率的增大，一方面，固体粒子的流
动滞后作用变得明显，另一方面，碳纤维的粒子尺寸受应力作用而变
小，粒子数增加，从而使得表观黏度增加，这对加工不利。所以在制
备碳纤维增强尼龙时要注意这一点。
2014/12/10