玻璃纤维增强PP性能、界面及基体晶态研究

本文通过扫描电镜、红外光谱、偏光显微、DSC分析和材料力学性能试验等方法考察了PP/玻纤的界面粘结性与其材料性能及基体结晶的关系.结果表明:在材料复合过程中加入的界面反应性试剂及其与PP接枝而形成的接枝物可与玻纤表面及其硅烷发生化学作用,促使玻纤表面树脂包覆层的形成,从而显着提高复合材料的界面粘结强度及其力学性能;复合材料试样成型过程中,因树脂冷却收缩而产生的界面应力可应变诱导玻纤周围基体树脂的结晶,促使其结晶形态和结晶度产生显着变化;而复合材料的界面粘结强度则是产生应变诱导作用和控制异相结晶的关键.     

填充HDPE复合材料基体结晶形态的控制因素

本文以HDPE/玻璃微珠和HDPE/CaCO₃体系为研究模型,通过扫描电镜、红外光谱、偏光显微、小角激光散射和材料力学性能实验等方法考察了这两种体系的界面粘结性、填料含量、粒径及试样成型冷却速率等与其材料性能及基体结晶形态变化间的关系。实验结果表明;在复合材料试样成型过程中,因基体树脂冷却收缩而产生的界面应力可干扰基体中球晶的生长环境,应变诱导填料颗粒周围基体树脂的结晶,促使其表面伸展链晶体结构的形成,并由此而明显改变了复合材料的耐热性;复合材料的界面粘结性是产生这种应变诱导作用,并控制异相结晶的关键。     

界面应力对玻纤增强HDPE 基体伸展链晶体的诱导作用

本文采用SEM、SAL S、DSC 和材料力学性能实验等方法考察了界面粘结性、玻纤含量和试样熔体成型冷却速率等与其GF/ HDPE 复合材料基体晶态结构及材料力学性能间关系。实验结果表明: 在界面相存有较牢固的化学偶联作用条件下, 其材料试样熔体成型冷却过程中所产生的界面应力可应变诱导玻纤周围基体树脂伸展链晶体结构的形成, 并由此而明显改善了复合材料的拉伸、弯曲强度及其缺口冲击韧性。     

玻璃纤维增强PP性能,界面及基体晶态研究

本文通过扫描电镜，红外光谱，偏光显微，ＤＳＣ分析和材料力学性能试验等方法考察了ＰＰ／玻纤的界面粘结性与其材料性能及其体结晶的关系。结果表明：在材料复合过程中加入的界面反应性试剂及其与ＰＰ接枝而形成的接枝物可与玻纤表面及其硅发生化学作用，促使纤表面树脂包覆层的形，而显著提高复合材料的界面粘结强度及其力学性能；复合材料试样成型过程中，因树脂冷却收复合材料的界面粘结强度及其力学性能；复合材料试样成型过程     

自动铺放成型热塑性复合材料的非等温结晶动力学研究

利用差示扫描量热仪结合Avrami方程研究玻璃纤维增强聚丙烯复合材料自动铺放成型过程非等温结晶动力学,推导非等温结晶动力学模型,并通过构建冷压辊下方铺层的冷却模型,将结晶动力学模型和传热模型相结合,设定自动铺放成型过程中的冷却条件,探讨冷却速率及冷却时间对基体材料结晶行为的影响,求解出不同冷却速率下的最大铺放速率。研究结果表明:铺层树脂基体的结晶度随冷却速率的增大而依次减小;随着冷却速率的提高,树脂结晶起始温度和结晶完成温度均向低温方向移动,且树脂相对结晶度随温度变化规律接近反S形曲线;自动铺放成型实验件的压缩强度及层间剪切强度随着铺层结晶度的增大基本呈增大趋势,而冲击强度与铺层结晶度的变化趋势完全相反,随着结晶度的增大,材料韧性越差。     

原位矿化复合对HDPE/HAP复合材料结晶形态与结晶动力学的影响

研究了原位矿化复合方法对HDPE/HAP复合材料中HDPE的结晶形态及结晶动力学的影响,结果表明,原位矿化复合方法制备的复合材料中HDPE主要以放射状伸直晶形式存在,HDPE晶粒细小,结晶度高,且HAP与HDPE界面结合紧密。结晶动力学结果表明,由于矿化复合体系中界面粘接牢固,HDPE熔体在冷却过程中受收缩应力的牵伸和取向作用加快了HDPE的结晶速率,并诱导HDPE以放射状伸直晶形式结晶,矿化复合材料中HAP颗粒以纳米尺度均匀分布于HDPE基体中,在冷却过程中能诱导形成更多的晶核,故生成的HDPE晶粒细小。     

改性处理对热塑性聚合物基复合材料性能的影响

研究了冷却方式及改性处理对玻纤增强热塑性聚合物复合材料性能的影响.采用模压工艺制备复合材料,研究冷却方式、偶联剂处理及等离子改性处理对玻纤增强聚丙烯力学性能的影响,并通过DSC分析复合体系结晶性能的变化规律.结果表明:采用同加热板一起冷却的复合材料结晶性能较好,材料的拉伸性能最高;改性处理在一定程度上改善了材料的界面结...     

冷却方式对GF/PP复合纱针织物复合材料基体结晶结构的影响

采用对玻璃纤维/ 聚丙烯( GF/ PP) 复合纱针织物热压的方法制备得到GF/ PP 复合纱针织物复合材料,并通过改变降温冷却阶段的降温方式得到4 组具有不同冷却方式的GF/ PP 复合材料试样。运用X 射线衍射法对不同冷却方式得到的GF/ PP 复合纱针织物复合材料基体的结晶结构进行了研究。研究表明, 所采用的几种冷却方式对基体的结晶形态没有影响, 而基体的结晶度、微晶尺寸以及球晶的尺寸均有差异: 随着冷却速度的减慢、冷却时间的延长, 基体的结晶度、微晶尺寸及球晶尺寸均呈增大趋势。      

聚丙烯与玻璃纤维界面结晶行为的研究

通过偏光显微镜研究了不同组成聚丙烯与不同表面线玻璃纤维界面上结晶形态的变化。在玻纤采用含胺硅烷联剂处理,基体ＰＰ中加入酸酐类改性聚丙烯时,由于界面上化学键结合及冷缩产生界面应力的作用,从而导致在通常物理结合和弱化学键结合情况下不能产生的横晶出现。通过广角Ｘ射一衍射 现,ＭＰＰ的加入虽然使ＰＰ的结晶度有所提高,但却未改变其晶型。     

玻璃纤维增强聚丙烯的结晶行为和结晶形态

用差示扫描量热法和偏光显微镜考察了３种经硅烷偶联剂表面处理过的玻璃纤维（ＧＦ），在含量为２０％￣３０％时，对聚丙烯（ＰＰ）的结晶行为和结晶形态的影响。结果表明，当ＧＦ增强体系从熔体以降温速度φ〉２５℃／ｍｉｎ冷却时，发现有少量ＰＰβ－晶形成，但当φ≤１５℃／ｍｉｎ时，它们对ＰＰ都无成核作用。ＧＦ增强体系中ＰＰ的结晶速度比不含ＧＦ的ＰＰ快，这可能与在结晶过程中基体树脂的收缩以及ＧＦ与基体树脂热膨胀系     

玻璃纤维增强HDPE的性能及界面研究

通过扫描电镜观察、红外光谱分析及材料力学性能试验等方法考察了不同界面粘结形式下玻璃纤维增强HDPE的力学性能及其与界面粘结性的关系。结果表明,复合过程中加入的界面反应性试剂及其与HDPE接枝而形成的接枝物可与玻纤表面及其硅烷发生化学作用或交(?),从而显著提高复合材料的界面粘结强度及其力学性能。     

Study of shear-induced interfacial crystallization in polymer-based composite through in situ monitoring interfacial shear stress

In order to further investigate shear-induced interfacial crystallization of polymer-based composites, an improved fiber-pulling device was designed and built. Its peculiar characteristic is that a force transducer is assembled to in situ monitor the variation of interfacial shear stress between the polymer matrix and pulling fiber. Thus, the relationship between interfacial shear stress and the subsequent crystalline morphology can be quantitatively established. In the preliminary study via this device, isotactic polypropylene (iPP)/glass fiber composite was adopted as a model system. The results indicate that interfacial crystallization kinetics is promoted by the presence of interfacial shear stress. Furthermore, there are two thresholds of interfacial shear stress for interfacial crystalline morphology. To be specific, one (0.017 MPa) is for the induction of iPP nucleation, above which α-form iPP crystals are obviously encouraged during the subsequent isothermal crystallization; the other is for the generation of β-form iPP crystals (0.042 MPa), above which β-form crystals are favored to be triggered in the transcrystalline region.     

GF/PP/HDPE复合物的性能研究

本文运用差示大扫描量热(DSC)法研究熔融试样的冷却结晶放热曲线,用偏光显微镜技术分析复合物的形态结构.试验表明,玻璃纤维(GF)对聚丙烯(PP)起异相成核作用,改变聚丙烯的结晶形态;高密度聚乙烯(HDPE)对异相成核有协同效应,同时改进聚丙烯的脆性.     

尼龙1010盐与碳纤维复合-固态缩聚的研究

本文采用尼龙1010盐专碳纤维预先复合、然后进行原位固态编聚的新方法,比较系流地研究了其反应历程和碳纤维对结晶尼龙1010基体的界面物理效应和化学效应.实验给果表明:尼龙1010盐-碳纤维复合物的固态缩聚转化率和粘度与反应温度和时间及氮气流速有密切关系.碳纤维对尼龙1010盐的原位编聚起着界面结晶成核和加速单位转化的催化作用.碳纤维表面固有的特性使尼龙1010盐固态缩聚有外延结晶的特征.在界面区域纤维表面可诱发尼龙1010形成横晶.在碳纤维表面还可以形成大量接柱的尼龙1010大分子,从而强化碳纤维-树脂的界面粘结.     

聚砜基体原位混杂复合材料的梯度结构

通过对注塑样品分层切片的光学与电子显微镜观察,研究了热致液晶聚合物/玻璃纤维/聚砜原位混杂复合材料的形态结构。结果表明,从皮至芯热致液晶聚合物呈梯度分布,即热致液晶聚合物分散相形态从皮层的微纤逐步过滤到芯部的微球,其含量从皮至芯递减。加入聚砜接枝马来酸酐共聚物作为界面相容剂,改善了热致液晶聚合物及玻璃纤维与聚砚基体的界面粘结,也减弱了热致液晶聚合物含量与形态在样品中的梯度分布效应。     

UHMWPE纤维增强LDPE复合材料的界面形态研究

为实现聚乙烯单聚合物复合材料(PE SPC)的嵌件注射成型,研究基体与增强体间的界面非常关键.本文采用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维增强低密度聚乙烯(LDPE)基体,对纤维和基体进行了差示扫描量热仪测试,在偏光显微镜下模拟了基体与纤维的复合过程,研究不同因素对复合材料界面结晶形态的影响.根据DSC确定了UHMWPE和LDPE复合的温度范围在110.98~147.14℃;合适的温度和剪切作用都有利于界面横晶的产生,从而使基体和纤维产生更好的粘结,提高复合材料的力学性能;温度比剪切的影响更大,注射温度设置在125~135℃可在保证纤维与基体复合的情况下不破坏纤维的增强作用;纤维丝之间会相互影响界面结晶形态,部分界面有横晶产生,说明在实际注射成型过程中纤维束或纤维布的结构对基体渗透和界面形成有较大影响.     

Kevlar纤维增强尼龙6复合材料的界面结晶效应

采用阴离子接枝法对Kevlar纤维（KF）进行改性.利用偏光显微镜研究了未改性Kevlar纤维（KF0）和改性Kevlar纤维（KF1）增强尼龙6复合材料的结晶情况,界面横晶的形成机理及影响因素.结果表明,在尼龙6/ KF复合体系中,KF0和KF1的加入都能诱发其表面的基体PA6形成横晶,在低温下纤维的诱发横晶能力小,形成的横晶不致密、不完整;在高结晶温度Tc下形成的横晶完整而致密,纤维的诱发横晶能力大;KF1与基体有较强的结合力,故其诱发横晶能力较KF0强。