短玻纤和连续玻纤增强聚丙烯复合材料的性能比较研究

文分别研究了短玻纤和连续玻纤增强聚丙烯复合材料的性能,讨论了增容剂即马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)含量、玻纤含量、挤出工艺、玻纤长度等因素对玻纤增强聚丙烯性能的影响。结果表明,PP-g-MAH的加入增强了界面粘接强度,显著提高玻纤增强聚丙烯复合材料的力学性能;适当提高挤出温度和降低螺杆转速可提高玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能;连续玻纤增强聚丙烯复合材料的力学性能大大优于短玻纤增强聚丙烯复合材料的力学性能。     

β成核剂增容玻纤/聚丙烯复合材料的结构与性能

通过溶液浸润法得到表面包覆β成核剂的玻纤,研究了改性后的玻纤/聚丙烯复合材料的结构与性能。实验结果表明:β成核剂的存在可诱导聚丙烯在玻纤表面附生结晶,增强基体与玻纤的界面粘结力,显著提高玻纤/聚丙烯复合材料的力学性能。相较于未经处理的玻纤/聚丙烯复合材料,采用该方法制备的复合材料拉伸强度从31.7 MPa提高到了38.7 MPa,增幅达到21.9%。     

聚丙烯复合材料研究进展

按照增强材料和填充材料的不同,对聚丙烯复合材料的研究进展进行综述,主要介绍了玻纤增强聚丙烯复合材料、天然纤维/聚丙烯复合材料和无机填料/聚丙烯复合材料。     

DCP对长玻纤增强聚丙烯复合材料性能的影响

长玻纤增强聚丙烯复合材料采用熔体浸渍工艺制备,研究过氧化二异丙苯(DCP)对长玻纤增强聚丙烯复合材料性能的影响。结果表明:随着DCP用量的增加,长玻纤增强聚丙烯复合材料的拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度、弯曲模量均先增加后降低,通过动态力学性能和形态分析得出,当DCP添加量为0.4%时,长玻纤增强聚丙烯复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度均最高。     

用于长玻纤增强的聚丙烯树脂市场情况及前景分析

介绍了用于生产长玻纤增强复合材料的聚丙烯树脂的定义和特性,综述了其在国内市场的供需情况,列出了大多数可用于生产长玻纤增强复合材料的聚丙烯牌号及性能,分析了其市场的发展前景,并对该类聚丙烯树脂今后的发展方向做出了展望。文中认为,用于长玻纤增强的聚丙烯树脂市场仍将蓬勃发展,在很多领域仍存在较大的进步空间。     

长玻纤增强聚丙烯复合材料力学性能的研究进展

综述了长玻纤增强聚丙烯复合材料(LGFPP)力学性能的研究进展,包括玻纤含量、玻纤和聚丙烯树脂基体间的界面结合状态以及加工工艺等因素对LGFPP力学性能的影响,并对LGFPP的研究趋势进行了展望。     

增强聚丙烯中玻纤平均长度对其性能的影响

采用不同长度的玻纤增强聚丙烯,并通过光学显微镜、万能力学试验机、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)等研究了玻纤平均长度对聚丙烯复合材料性能的影响。结果表明:随着玻纤平均长度的增加,聚丙烯/玻纤复合材料的拉伸强度、弯曲模量、弯曲强度和冲击强度逐渐增大,断裂伸长率先急剧减小后趋于平稳,熔体流动速率(MFR)逐渐减小,熔融温度和结晶温度逐渐提高,结晶速率先减小后增大。这表明玻纤增强聚丙烯效果明显,较短的玻纤在聚丙烯中随机分散,在外力作用下易拔出;较长的玻纤在聚丙烯中互相交错缠结形成骨架,从而起到很好的增强效果,且不易被拔出。     

汽车用玻纤增强PP的制备及力学性能研究

研究了聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)用量、基体树脂流动性、玻纤形态和短玻纤的单丝直径对玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料性能的影响。结果表明:随着PP-g-MAH用量的增加,复合材料的力学性能呈现先增加后减小的趋势,断面呈韧性断裂。基体树脂PP的熔体流动速率越大,复合材料的力学性能越好。短玻纤比长玻纤直接纱增强效果好,玻纤的单丝直径越细,复合材料的力学性能越好。当PP/PP-g-MAH/其他助剂质量比为67/2/1时,质量分数30%玻纤增强PP复合材料的性能较好。     

挤出工艺条件对玻纤增强聚丙烯复合材料中玻纤保留长度的影响

利用同向双螺杆挤出机制备短玻纤增强聚丙烯复合材料,研究了不同挤出机温度、螺杆转速及螺杆构型对复合材料玻纤保留长度的影响.结果 表明:提高挤出温度或降低螺杆转速对复合材料的玻纤保留长度有正面影响,不同螺杆构型对复合材料的玻纤保留长度也存在明显的影响,其中使用ZME螺杆构型制备的复合材料的玻纤保留长度最短,使用SFV和SM...     

界面改性方法对玻纤增强聚丙烯复合材料力学性能的影响

在对玻璃纤维的偶联剂处理,基体接枝改性的基础上,考察不同界面改性方法对玻纤增强聚丙烯力学性能的影响,并通过扫描电镜对玻纤增强聚丙烯的界面进行研究。结果表明,经偶联剂表面处理的玻纤与未经接枝改性的聚丙烯不能形成有效的界面粘结,力学性能较差,而与接枝改性的聚丙烯界面粘结较好,力学性能也有较大幅度的提高;经偶联剂处理的玻纤能与改性聚丙烯形成良好的界面粘结,改善复合材料的力学性能,偶联剂种类的变化在一定程度上能够改善复合材料的性能。     

短玻纤增强聚丙烯的研究进展

综述了近年来有关短玻纤增强聚丙烯复合材料的力学性能、变形机理和断裂韧性等方面的研究工作。短玻纤取向后的复合材料注射样的力学性能是各向异性的 ,复合材料在取向方向上具有更高的拉伸强度。玻纤与树脂基体间界面结合力的强弱对材料的力学性能同样起着至关重要的作用。良好的界面结合力保证了应力有效地从基体向玻纤传递 ,从而提高了复合材料的强度。由于短玻纤的分布既不均匀又不规则 ,在受到负荷时的变形过程很复杂 ,包括玻纤 -基体的界面脱黏、脱黏后的摩擦、基体的塑性变形、玻纤的塑性变形、玻纤断裂、基体断裂和玻纤抽出等     

聚丙烯/玻璃纤维的界面改性研究(Ⅳ)--玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的界面结构特征

研制高性能的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的关键是提高非极性的聚丙烯和极性的玻璃纤维的界面粘结强度。文章运用溶剂抽提ＦＴ－ＩＲ、ＤＳＣ、ＳＥＭ等分析测试手段对ＦＲＰＰ的理化性能进行了表征,提出玻璃纤维增强聚丙烯复合材料体系的最突出的界面特征是界面剂接枝物与玻璃纤维的相互作用和界面剂接枝物与聚丙烯基体树脂的共结晶。     

聚丙烯/玻璃纤维的界面改性研究(Ⅲ)界面改性的复合效应

研制高性能的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的关键是提高非极性的聚丙烯和极性的玻璃纤维的界面粘结强度。我们认为双马来酰亚胺与聚丙烯 -马来酸酐接枝共聚物并用具有较好的协同效应 ,这与它们之间形成了某种IPN结构有关 ,IPN结构的形成强化了聚丙烯基体的强度 ,也强化了玻璃纤维与聚丙烯基体的界面粘结 ,从而最大程度地提高了复合材料的力学性能     

玄武岩纤维增强聚丙烯复合材料性能研究

以聚丙烯(PP)树脂为基体,加入玄武岩纤维(BF)和相关助剂,通过双螺杆挤出机熔融共混制得相应复合材料。考查相容剂对PP/BF复合材料性能影响、对PP/BF复合材料和PP/玻璃纤维(GF)复合材料力学性能、微观形貌和耐热氧老化等性能进行对比。通过实验数据分析,加入相容剂后,拉伸强度提高126.8%,弯曲强度提高223.8%,弯曲弹性模量提高119.9%,悬臂梁缺口冲击强度提高223.2%。在同样质量配比下,PP/BF复合材料较PP/GF复合材料拉伸强度提高9.8%,弯曲强度提高11.0%,弯曲弹性模量提高5.8%,悬臂梁缺口冲击强度降低10.7%。从微观电镜分析,加入相容剂可明显改善纤维与PP基材界面浸润程度。另外,BF比GF更易使复合材料老化,常规热氧老化剂1010和168对纤维增强PP类材料耐老化效果并不好,用等量自制热氧老化剂可解决此问题。     

短玻纤填充聚丙烯复合材料的动态黏弹性及剪切流变行为

研究了短玻纤填充聚丙烯(PP)复合材料的剪切流变行为,特别是纤维长度、纤维长度分布、纤维含量等因素对复合材料的黏弹性能的影响。结果表明,复合材料的稳态剪切黏度、储能模量和损耗模量随着玻纤含量的增加、玻纤长度的增加、玻纤长度分布的增加而提高,这与材料中纤维形成的结构松弛时间变长有关。     

热塑性复合材料研究进展

综述热塑性复合材料的优点、国内外热塑性复合材料的概况、国内玻纤增强聚丙烯(PP)、增强尼龙(PA)、玻纤增强聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)等热塑性复合材料研究情况、热塑性复合材料在汽车工业、航空航天、军事领域等的应用情况,并预测了应用前景。     

麻纤维/玻璃纤维混杂增强聚丙烯复合材料的性能研究

采用新的混杂复合工艺,将不同形式的玻璃纤维、剑麻纤维、玻璃纤维毡与黄麻纤维毡用不同的混杂方式（Ⅰ层内,Ⅱ夹芯）混杂增强聚丙烯.研究结果表明,在强度和刚性得到明显改善的同时,冲击韧性得到了大幅度的提升,而且短纤维层内混杂和连续纤维夹芯混杂呈现出不同的特点,不同的铺层设计导致力学性能有明显差异.通过对材料断面的电镜分析看出,用短玻璃纤维和麻纤维毡混杂增强聚丙烯时,冲击破坏过程以界面脱黏为主,而用玻璃纤维毡和麻纤维毡混杂增强时,破坏断面中玻璃纤维存在大量的拔出现象.利用混杂效应理论公式计算了混杂效应系数,并和实测值进行了比较.     

注塑工艺制备玻璃纤维增强聚合物研究

采用碱性短玻璃纤维增强PP,通过混合-注塑工艺制备玻璃纤维/PP复合材料,并较全面的研究了玻纤含量、长度、偶联剂类型与加入量对复合材料力学性能的影响。结果表明:随着玻纤含量的增加,复合材料的力学性能有明显的提高,增加到35%时性能最佳;并且发现纤维长度越长,增强的幅度越大;随着注塑次数的增多,聚合物的拉伸强度先大后小,证实3次较好;说明用注塑法来制备短纤维增强PP复合材料是完全可行的。     

玻璃纤维增强煤基抗冲共聚聚丙烯的性能

采用双螺杆挤出共混法制备了短玻璃纤维(GF)改性聚丙烯(PP)2240S的共混物,通过力学性能分析测试、扫描电子显微镜表征、熔体流动速率测试和熔融结晶分析等研究了改性体系的力学性能、显微结构、加工流动性和结晶性能等。结果表明,当GF添加量为30%时,复合体系的弯曲强度、弯曲弹性模量、拉伸强度等较纯PP分别提高约112%,269%和108%,但GF与基体粘结力弱导致冲击强度没有提高;为进一步改善界面作用力,以5%马来酸酐接枝聚丙烯作相容剂,相同GF添加量下PP的弯曲强度达86.99 MPa,弯曲弹性模量达5073 MPa,拉伸强度达78.5 MPa,简支梁缺口冲击强度达14.78 kJ/m2,比纯PP的相关指标分别提高约161%,302%,190%和131%,GF与PP界面粘结力增强,PP的力学性能随GF含量的递增而大幅提高。但GF降低了PP的熔体流动速率,并且体系的结晶温度基本未变,结晶度降低,可能与未产生界面横晶有关。