增强增韧**强尼龙

衡水金轮塑业科技股份有限公司

增强尼龙——塑料届的北极星

碳纤增强尼龙兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征，是一种的力学性能优异的新材料。碳纤尼龙拉伸强度约为2到7GPa，拉伸模量约为200到700GPa。密度约为1.5到2.0克每立方厘米，这除与原丝结构有关外，主要决定于炭化处理的温度。

一般经过高温3000℃石墨化处理，密度可达2.0克每立方厘。再加上碳纤尼龙的重量很轻，碳纤尼龙的比重比铝还要轻，不到钢的1/4，比强度是铁的20倍。碳纤尼龙的热膨胀系数与其碳纤尼龙纤维不同，碳纤尼龙有各向异性的特点。碳纤尼龙的比热容一般为7.12。热导率随温度升高而下降平行于纤维方向是负值（0.72到0.90），而垂直于纤维方向是正值（32到22）。

碳纤尼龙的比电阻与纤维的类型有关，在25℃时，高模量为775，高强度碳纤尼龙为每厘米1500。这使得碳纤尼龙在所有高性能碳纤尼龙具有最高的比强度和比模量。同钛、钢、铝等金属材料相比，碳纤尼龙在物理性能上具有强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小等特点，可以称为新材料之王。

碳纤尼龙除了具有一般碳素材料的特性外，其外形有显着的各向异性柔软，可加工成各种织物，又由于比重小，沿纤维轴方向表现出很高的强度，碳纤尼龙增强复合材料，其比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是最高的。碳纤尼龙树脂复合材料抗拉强度一般都在3500兆帕以上，是钢的7到9倍，抗拉弹性模量为230到430G帕亦高于钢；因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000兆帕以上，而A3钢的比强度仅为59兆帕左右，碳纤尼龙比模量也比钢高。

与传统的玻璃纤维相比，杨氏模量（指表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量）是玻璃纤维的3倍多；与凯芙拉纤维相比，不仅杨氏模量是其的2倍左右。碳纤尼龙层压板的试验表明，随着孔隙率的增加，强度和模量均下降。孔隙率对层间剪切强度、弯曲强度、弯曲模量的影响非常大；拉伸强度随着孔隙率的增加下降的相对慢一些；拉伸模量受孔隙率影响较小。

碳纤尼龙还具有极好的纤度（纤度的表示法之一是9000米长纤维的克数），一般仅约为19克，拉力高达300kg每微米。几乎没有其他材料像碳纤尼龙那样具有那么多一系列的优异性能，因此在旨度、刚度、重度、疲劳特性等有严格要求的领域。在不接触空气和氧化剂时，碳纤尼龙能够耐受3000度以上的高温，具有突出的耐热性能，与其他材料相比，碳纤尼龙要温度高于1500℃时强度才开始下降，而且温度越高，纤维强度越大。

碳纤尼龙的径向强度不如轴向强度，因而碳纤尼龙忌径向强力（即不能打结）而其他材料的晶须性能也早已大大的下降。另外碳纤尼龙还具有良好的耐低温性能，如在温度下也不脆化。

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