玄武岩纤维增强聚丙烯基复合材料的力学性能研究

本文主要研究玄武岩增强聚丙烯复合材料的力学性能。分别制备了玄武岩纤维含量为10%、20%、30%和40%的纤维增强复合材料,并分析纤维含量对复合材料拉伸性能和弯曲性能的影响。研究表明,玄武岩纤维的加入大幅度提高了复合材料的拉伸性能和弯曲性能,但复合材料的断裂伸长率有所下降;随着玄武岩纤维含量的增加,复合材料的拉伸、弯曲强度和模量呈先增加后减小的趋势,当纤维含量在30%时达最大值;复合材料的弯曲强度和模量的变化规律与拉伸性能相同。     

剑麻纤维/聚丙烯木塑复合材料的热氧老化性能研究

以剑麻纤维(SF)、聚丙烯(PP)为原料,经熔融共混、模压成型工艺制备木塑复合材料。探讨了SF/PP复合材料的力学性能、热性能随老化时间和SF含量的变化规律,借助扫描电镜对复合材料老化前后的冲击断面进行微观结构分析。结果表明:老化后复合材料的冲击强度、弯曲强度和弯曲模量随剑麻含量的增加而降低;同时,复合材料中PP相的结晶速率、结晶度也有所降低,但复合材料的热稳定性基本没有变化。     

玻纤增强聚苯醚/聚丙烯复合材料的制备及其性能研究

研究了相容剂马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS-g-MAH)、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-gMAH)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)以及三者的复配对玻纤增强聚苯醚(PPE)/PP共混物的力学性能、热性能及加工性能的影响,并用扫描电子显微镜观察了共混体系的形态结构。结果表明,PP-g-MAH与SEBS复配使用可以有效地改善PPE/PP/玻璃纤维共混体系的相容性,提高了复合材料的力学性能和加工性能,但复配相容剂的添加量不宜过大,当其质量分数为8%时,复合材料的综合性能最为优异。     

玻璃纤维增强聚丙烯复合材料耐水解性能的研究

以玻璃纤维增强聚丙烯复合材料为研究对象,选取两种玻璃纤维、不同相容剂及不同含量探讨玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的性能,研究了在95℃水煮24 h前后的力学性能、微观结构和结晶变化。结果表明,添加聚丙烯专用耐水解玻璃纤维,在相容剂含量为3%时,可以大大提高聚丙烯材料的力学性能和耐水解性能,已经被应用于洗衣机滚筒等长期水接触的部件。     

碳纤维/玄武岩纤维/聚丙烯复合材料力学性能的研究

以碳纤维(CF)、玄武岩纤维(BF)、聚丙烯(PP)为原料,再与增容剂、抗氧剂混合制备改性PP粒料.讨论了 CF/BF复合纤维含量、CF与BF的配比、增容剂用量、抗氧剂用量、纤维添加方式对复合材料力学性能的影响.结果表明:CF/BF/PP复合材料中复合纤维的质量分数以20％～30％为宜;复合纤维中CF含量的增加能提高复...     

热氧老化对长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能影响

将熔融浸渍制备的长玻璃纤维(LGF)增强聚丙烯(PP)与PP按照不同比例熔融共混,制备了不同LGF含量的LGF增强PP复合材料。研究了老化时间、LGF含量对LGF增强PP复合材料力学性能的影响。结果表明：随着LGF含量的增加,LGF增强PP复合材料的断裂伸长率稍有下降,拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度及缺口冲击强度都显著提高。老化时间的延长,对低LGF含量的LGF增强PP复合材料的力学性能影响不大;老化时间较长时,高LGF含量的LGF增强PP复合材料的总体力学性能有所下降。     

特殊纤维增强聚丙烯复合材料研究进展

对天然材料纤维、聚合物纤维、纤维组合材料及连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的研究近况进行了综述，并对它们进行了展望。     

嵌段共聚物偶联剂对玄武岩纤维增强聚丙烯复合材料的改性研究

玄武岩纤维(BF)增强聚丙烯(PP)复合材料体系中,引入了聚苯乙烯(PS)与聚丙烯酸羟乙酯(PHEA)的嵌段共聚物大分子偶联剂(PS-b-PHEA),以改善复合材料的界面性能。结果表明:通过嵌段共聚物PS-b-PHEA对复合材料改性,一方面能够使玄武岩纤维与PP基体具有良好的界面黏结,另一方面能够在界面处形成柔性层,松弛界面热应力,迅速分散外加载荷,吸收外力的能量,实现复合材料的增强增韧。     

改性玄武岩纤维增强环氧树脂复合材料的力学性能

采用偶联剂KH570对玄武岩纤维(BF)进行表面改性,研究表面改性BF的长度、添加量对增强环氧树脂(EP)复合材料力学性能的影响。结果表明,改性BF表面产生很多凸起,变得非常粗糙。BF表面改性使复合材料的拉伸强度提高10%～20%,冲击强度提高10%～40%。随着改性BF长度及添加量的增加,复合材料的力学性能显著提高。当改性长BF的质量分数为4%时,与纯EP相比,复合材料的拉伸强度和冲击强度分别提高248.3%和451.5%。长BF的增强效果明显好于改性长玻璃纤维(GF),尤其纤维的添加量较大时复合材料拉伸强度的提高更为明显。当长BF的质量分数为4%时,长BF增强复合材料的拉伸强度较长GF增强复合材料提高37.8%,冲击强度提高9.2%。     

连续玄武岩纤维及其复合材料的研究

本文通过对玄武岩连续纤维在原料、物理、化学性能以及用其增强各类树脂的性能方面做了比较详细的分析对比,并由此认为,玄武岩连续纤维在耐高温、抗高温热振性、耐酸碱、弹性模量、介电等性能方面具有一定的优势,用其增强树脂在性能方面普遍优于玻璃纤维增强的玻璃钢体,它在航空航天、冶金、化工、建筑等领域具有较为广阔的应用前景。     

玻纤毡增强聚丙烯复合材料的增容及力学性能

通过玻璃纤维(GF)毡与双螺杆挤出相容剂改性聚丙烯(PP)膜的多层叠合,以熔融浸渍法制得PP基GF毡增强热塑性塑料(GMT)复合材料,研究了相容剂PP接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和PP接枝丙烯酸(PP-g-AA)的用量(为PP基体质量的百分数)及其复配改性,以及相容剂改性PP基体分布和毡体种类对GMT力学性能的影响。结果表明,PPg-MAH可明显提高GMT的拉伸与弯曲性能,但降低了冲击性能;PP-g-AA可明显提高GMT的冲击性能,但不利于拉伸与弯曲性能的提高,只有当PP-g-AA用量超过5%后,拉伸性能才有所提升。在PP-g-MAH用量为3%的条件下,将其与不同用量的PP-g-AA进行复配改性没有对GMT力学性能产生协同作用。在各相容剂用量相近(3%~3.5%)的情况下,与相容剂复配改性GMT相比,以两层PP-g-AA改性PP为芯层、PP-g-MAH改性PP为上下表面层作为改性基体分布时,GMT拉伸与弯曲强度分别提高17%和27%、缺口冲击强度提高48%;而以两层PP-g-MAH改性PP为芯层、PP-g-AA改性PP为上下表面层作为改性基体分布时,在不损失强度与刚性的同时,缺口冲击强度提高了88%。采用连续GF毡的GMT力学性能比采用短切GF毡的GMT高,尤其是缺口冲击强度提高了89.6%。     

木纤维增强聚丙烯复合材料性能的研究

与常用的对木纤维进行化学改性的方法相比，本研究采用磺酰胺类增塑剂，在高速捏合机上对木纤维增塑，从而改进木纤维在聚丙烯中的分散性，采用马来酸酐接枝聚丙烯作为相容剂，使用了四种不同形态的木纤维来增强聚丙烯，研究了复合材料的力学性能与纤维种类、含量的关系，通过SEM研究了复合材料的断面形态，通过熔体流动速率研究了复合材料加工性能等。     

玄武岩纤维及其复合材料性能研究

本文研究了一种与玄武岩纤维相匹配的环氧基体及其与玄武岩纤维复合材料的性能。对比了玄武岩纤维／环氧和S2玻纤／环氧两种复合材料的性能。结果证明玄武岩纤维可替代一部份的玻璃纤维。     

玻璃纤维增强聚丙烯的性能研究

通过制备长玻璃纤维与短玻璃纤维增强聚丙烯复合材料,对比研究了在一定温度下的不同复合材料的弯曲性能与热性能。结果表明,在相同玻璃纤维含量下,长玻璃纤维增强PP的弯曲性能与热变形温度均高于短纤维增强聚丙烯复合材料。     

废弃木粉与短切玻璃纤维组合增强聚丙烯的力学性能

用废弃木粉与短切玻璃纤维作为增强材料，制得了组合增强的聚丙烯复合材料，研究了制备工艺及设备、材料配方及界面改性方法等对材料力学性能的影响。结果表明，用单螺杆挤出机制备组合增强材料，可减少对玻璃纤维的损伤，保持较长的玻璃纤维，有利于其增强作用的发挥；随着玻璃纤维含量的增加，体系的力学性能提高，而木粉含量对材料力学性能的影响与玻璃纤维的含量相关；采用硅烷偶联剂对木粉进行表面处理，在基体中添加接枝极性基团的改性聚丙烯，可改善体系的界面结合，提高力学性能。     

玻纤增强聚丙烯木塑复合材料的性能研究

分别以聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、玻纤增强PP/PE为基体材料,通过挤出成型制备了木塑复合材料(WPC)。研究表明,玻纤能够有效地提高WPC的性能,以玻纤增强PP/PE为基体制备的WPC的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量分别达到4.58 kJ/m2,19 MPa,30.8 MPa,3520 MPa,性能优于以PP或PE为基体制备的WPC。     

热氧老化对长玻璃纤维增强PP材料动态流变性能影响

通过熔融共混法制备长玻璃纤维增强聚丙烯(LGFPP)复合材料,采用旋转流变仪和扫描电子显微镜测试研究了不同热氧老化时间下复合材料的动态流变行为。结果表明,热氧老化过程PP发生降解,分子量降低,同时随老化程度的加深分子链的缠结以及分子间相互作用力逐渐被削弱,分子链松弛能力增加;树脂的降解过程容易在纤维与基体的界面区域进行,使得纤维与基体的界面性能下降,粘结力下降。因此,随老化时间的增加复合材料的储能模量、损耗模量、损耗因子以及复数黏度都呈现下降趋势。     

玄武岩纤维增强混凝土力学性能的研究

本文研究了单掺玄武岩纤维及玄武岩纤维与粉煤灰复合对混凝土力学性能的影响.结果表明,掺0.05％～0.15％的玄武岩纤维对混凝土抗压强度的改善不明显,但可以明显提高混凝土的抗折和劈裂抗拉强度;当玄武岩纤维掺量为0.10％时,与基准混凝土相比,混凝土的28 d拉压比提高了27.2％,且当纤维掺量为0.15％时,混凝土28 d折压比提高13.5％,即玄武岩纤维掺入到混凝土中能降低混凝土的脆性,提高其韧性和抗裂性;同时,当适量的玄武岩纤维和粉煤灰复合,能进一步提高玄武岩纤维混凝土的力学性能.     

空心玻璃微珠对碳纤维增强聚丙烯性能的影响研究

以碳纤维(CF)增强聚丙烯(PP)作为基础材料,添加空心玻璃微珠(GB)对其进行共混改性,研究GB的加入量对其流动性能和力学性能的影响。转矩流变性能、拉伸性能、冲击性能和微观形貌的分析与研究结果表明,GB对PP/CF复合材料具有增强增韧的作用。     

玻璃纤维增强聚丙烯的力学性能研究

研究了玻璃纤维(GF)和马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)对聚丙烯力学性能的影响。结果表明:随着GF与PP的质量比增加,玻璃纤维增强聚丙烯的拉伸强度增加,冲击强度总体呈下降趋势。当PP与GF的质量比为55∶45时,拉伸强度最高,达到45MPa。当PP与GF的质量比一定时,在玻璃纤维增强聚丙烯复合材料中添加增容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH),可使其拉伸强度得到很大的提高,但是冲击性能却下降。当PP与GF的质量比为75∶25时,随PP-g-MAH与PP/GF复合材料的质量比增加,其拉伸强度先增大后减小,其冲击性能总体呈下降趋势。当PP-g-MAH,PP和GF的质量比为15∶75∶25时,其综合性能最优,拉伸强度为50.5MPa,冲击强度为4.3kJ/m2。