碳纤维增强热塑性复合材料由于力学性能优异、可回收利用等特点,受到了越来越多的关注。本文通过粉末流化静电吸附的方式制备带状预浸料(简称预浸带),通过对预浸带进行短切制备长碳纤维热塑性预浸料,最后通过热压成型的方式制备长碳纤维增强热塑性复合材料,并对其力学性能进行研究。首先本文通过机械展丝的方式对碳纤维原丝进行展宽。碳纤维束绕过两个固定辊后再绕过一个可以往复运动的辊子,通过辊子的来回移动,对纤维产生一个变化的张力,以此来对纤维进行展宽,通过试验,此展宽设备可以将原来6mm宽的碳纤维原丝展宽为约30mm的宽度,宽度变为原来的5倍。对纤维进行损伤分析可知,其强度损伤只有5.47%。对展宽的纤维进行粉末浸渍,纤维先通过一个粉末涂覆腔,喷粉枪向涂覆腔里面喷出雾状的带负电的基体粉末,粘上基体粉末的纤维带再经过一个高温熔融腔,最后经过热压辊再经过收卷机收卷起来。本文对碳纤维增强PA6预浸带进行热压处理后研究热压工艺及纤维质量分数对其力学性能的影响,研究发现当纤维质量分数为65wt%,热压温度为250℃,热压压力为1.5MPa,热压时间为10min时预浸带的拉伸性能最好,此时的预浸带拉伸强度为1168.8MPa。通过对制备好的预浸带进行短切的方式制备长碳纤维增强热塑性预浸料,短切后预浸料的长为10mm,宽为10mm,对预浸料进行热压成型制备长碳纤维增强PA6复合材料板材。研究了热压工艺及纤维质量分数对其力学性能的影响,研究发现当纤维质量分数为55wt%,热压温度为260℃,热压压力为4.6MPa,热压时间为30min时复合材料的拉伸性能最好,此时的复合材料拉伸强度为403.07MPa。最后通过刚度退化的方式结合连续损伤力学的方法对复合材料强度进行预测,通过与实验值对比发现,预测结果与实验结果吻合度较好。