生产中的主要控制因素是碳纤维的分散性、碳纤维与尼龙基材的结合、碳纤维的尺寸和分布、各种添加剂的正确应用、工艺条件的调整、螺杆的组合和转速的控制等。碳纤维直径对尼龙的力学性能有很大影响。一般来说,碳纤维的直径控制在10 ~ 20 m的范围内,如果碳纤维的直径太粗,与聚酰胺的附着力会很差,导致产品的力学性能下降。当碳纤维太薄时,很容易被螺杆切成细粉,从而失去碳纤维的增强作用。碳纤维直径对PA66力学性能的影响。
碳纤维的长度是决定碳纤维增强复合材料的另一个主要因素。碳纤维长度对复合材料拉伸强度的贡献可以从两个方面来理解:一方面,当碳纤维长度小于临界长度时,碳纤维与树脂的界面面积随着碳纤维长度的增加而增加,当复合材料断裂时,碳纤维从树脂中拔出的阻力增加,从而提高了承受拉伸载荷的能力。
另一方面,碳纤维长度的增加会使一些碳纤维的长度达到临界长度。当复合材料断裂时,更多的碳纤维断裂,这也提高了承受拉伸载荷的能力。当碳纤维受到弯曲载荷时,复合材料受到压缩,然后受到拉伸。弯曲性能对碳纤维长度的依赖性与拉伸性能的依赖性基本相同。在冲击载荷下,长碳纤维拔出或断裂时会吸收大量的冲击能量,从而显著提高复合材料的冲击强度。
长碳纤维比短碳纤维具有更好的增强效果,拓宽了PA66在汽车、机械、电器和军事工业中的应用。采用熔融浸渍法制备了长碳纤维 66。长碳纤维 复合材料的力学性能明显优于短碳纤维尼龙复合材料。