1.本发明属于热塑性复合材料技术领域，特别涉及一种刚韧平衡的多尺度碳纤增强尼龙复合材料及其制备方法
背景技术：
2.碳纤维(cf)是含碳量高于90％的无机高分子材料，大多由有机纤维经碳化处理制得密度小，比强度和比模量高，导热，导电，常作为高性能复合材料的增强材料。
3.尼龙(pa)是一类品种较多、应用较广的酰胺类高分子材料，分子主链上重复酰胺基团(-conh-)中亚氨基上的氢易与相邻分子链羰基上的氧结合形成氢键,聚集态结构呈结晶性，使其具有良好的耐磨性、耐高温性能和较高的力学强度。
4.二者复合可以充分发挥各自优势。碳纤维增强尼龙复合材料具有质量轻、性能高、生产效率高、易回收、可循环重复使用等突出特点，与热固性复合材料相比，其可回收性优势明显，同时可采用高效率的注塑、模压等工艺制造产品。凭借优异的加工性能和低密度下的高强度和高刚性，使之在工业中逐渐取代金属材料应用。
5.碳纤维增强尼龙复合材料主要以短切cf或连续cf为增强材料，连续碳纤维在提高复合材料强度和韧性等力学性能方面具有优越性；而短切碳纤维增强尼龙不但可提供高性能材料所要求的理想的质量与强度比，兼有优越的加工性能与强度的可设计特性，使其越来越受到人们的重视。
6.碳纤维自身是高模高强的材料，其加入会大大提高材料的刚性，但是材料的抗冲击性能相对较低，不能达到刚韧平衡。当前，通常采用以下方法来改善碳纤维增强热塑性复合材料抗冲击性能：
7.常规手段是助剂角度，如添加各种增韧剂、扩链剂、成核剂等。如专利cn201511008075.5一种高韧性高强度耐高温尼龙复合材料及制备方法，采用超细全硫化粉末橡胶增韧碳纤维增强耐高温尼龙复合材料，不但可大幅提高复合材料的韧性，还可使复合材料保持较高的强度和耐热温度。然而，此方法本质上沿用了交联增韧的思路，同样不可回避地影响加工流动性，且不利于热塑性复合材料的可回收性实施。又如丁剑峰在《无机成核剂改性聚酰胺6/碳纤维复合材料的结构与性能》中以钛酸钾晶须(ptw)、高岭土(kaolin)和滑石粉(talc)为成核剂，制备了无机成核剂改性聚酰胺6/碳纤维(pa6/cf/na)，加入talc可以大幅提高pa6/cf复合材料的冲击性能，添加2％的talc时，冲击强度提高44.5％。但是实在际规模生产中还需要更深入的工艺验证和探索。
8.第二类是从基体树脂角度出发，利用特种
声明：
“刚韧平衡的多尺度碳纤增强尼龙复合材料及其制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：浙江普利特新材料有限公司 重庆普利特新材料有限公司 上海普利特化工新材料有限公司
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2025年05月16日 ~ 18日 
