选择性激光烧结的各向异性对尼龙12碳纤维复合材料黏接性能的影响

楚少生^1,2，王令¹，游维雄¹，郭建军²

1. 江西理工大学材料冶金化学学部2. 中国科学院宁波材料技术与工程研究所

摘 要：在航空航天和汽车等制造行业中,选择性激光烧结和胶黏剂黏接的组合已显示出是实现轻量化和高效结构体系的有效方法。但是目前关于SLS复合部件在黏接性能方面还没有系统的研究。研究了构造方向和纤维取向对选择性激光烧结制得的碳纤维增强尼龙12试样黏结性能的影响。对于双悬臂梁测试结果,侧表面的Ⅰ型层间断裂韧性(G_IC)比上表面高近4倍,比下表面高2.5倍。确定了较高的表面粗糙度和纤维取向相结合可以增强黏接性能。在纤维垂直于黏接表面的情况下,可以最大程度地抑制纤维撕裂失效,从而获得最高的断裂韧性(G_IC=2 600 J/m2)。研究结果为轻量化设备研发提供了数据支持。

关键词：选择性激光烧结;各向异性;黏接;断裂韧性;