通过压缩成型回收连续玻璃纤维增强聚胺6层复合材料

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物工程 聚合物工程
• 可持续的制造业 可持续的制造业

背景情况:

• 废弃的连续玻璃纤维增强聚胺6 (cGF/PA6) 复合材料在常规回收过程中 (碎碎,磨削,注塑) 经常因纤维长度减少而降解.
• 这导致回收材料的机械性能下降,限制了它们的应用.

研究的目的:

• 通过压缩成型来研究cGF/PA6层材的热力学再加工.
• 评估压缩成型对纤维长度保存,矩阵晶度,热力学性能和性能的影响.
• 为了比较在低于和高于PA6点的温度下再加工的有效性,考虑不同的尺寸剂.

主要方法:

• 两种类型的cGF/APA6层材 (含有反应性 (RS) 和非反应性 (nRS) 尺寸剂) 通过压缩成型在180°C和230°C重新加工.
• 分析包括矩阵结晶性,热力学特性 (Tg),微观结构和性能测试.
• 微结构分析的重点是纤维矩阵粘附后再加工.

主要成果:

• 在180°C和230°C的再加工改善了矩阵晶度,并保留了理想的α-晶相,提高了玻璃过渡温度 (Tg).
• 对于两种类型的板材来说,柔性性能在180°C下保持不变.
• 在230°C进行再加工,RS层材的屈曲强度提高了20%左右,通过显微镜观察到保留的纤维-矩阵粘合力.

结论:

• 压缩成型是cGF/APA6层材的可行回收方法,可保存纤维长度并增强材料性能.
• 重加工温度显著影响机械结果,较高的温度可能会提高性能,特别是对于具有反应性尺寸剂的层状材料.
• 这种方法为传统回收提供了一个可持续的替代方案,在回收复合材料中保持高性能.