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连续碳纤维增强热塑性树脂复合材料具有轻质高强和环保可回收等优异特性,成为各领域研究和应用的热点。其中连续碳纤维(CCF)与尼龙6(PA6)的复合能够综合各自优点,是汽车轻量化等领域争相关注的热塑性树脂基复合材料。但是CCF与PA6等低熔融指数的热塑性树脂基体存在复合难度大、成本高及复合材料性能有待提升等问题。本课题着重以PA6作为基体,从CCF表面改性、层合板结构设计和成型方式等三个方面探索CCF增强PA6(CCF/PA6)复合材料的制备流程和工艺,寻找解决连续碳纤维热塑性复合材料应用方面问题的方法和模式,为最终汽车、飞机等产业的轻量化复合材料结构设计、性能提升和成本节约有所帮助。论文的主要内容与成果如下:1、通过双氧水、超声波和不同时间的超声波联合双氧水改性等方式对CCF进行表面氧化改性并表征CCF表面性质和本体强度的变化。并且把经过不同时间联合改性前后的CCF与PA6热压成型复合材料,研究联合氧化改性对层间剪切强度的影响。最终对比得出联合氧化具有优势和20min联合氧化时长为较优参数。2、高锰酸钾处理法、浓硝酸处理法、电化学氧化法和超声波-双氧水联合氧化法,均采用最佳工艺条件,分别对CCF进行表面处理。表征分析了氧化前后CCF的表层结构、表面能、浸渍效果及力学性能等自身性能。最终对比得出联合改性在各种方法中综合效果最优。3、控制单向连续碳纤维布的铺层角度和铺层次序,建立了不同的CCF/PA6复合材料层合板物理模型,采用ANSYS ACP分析了应变变化及应力场分布情况,进而分析出0°和90°交替平衡对称铺层为相对优化的铺层方式。4、采用正交试验设计,以CCF为增强体,以PA6为基体,在平板硫化机上热压制备连续碳纤维增强热塑性复合材料。对成型技术参数进行考察,确定了成型温度250℃,成型时间20min,成型压力3MPa和保温时间90min为较优的高性能CCF/PA6复合材料生产工艺条件,并分析出成型温度、成型时间、成型压力和保温时间等参数对层合板力学强度的影响依次减小。