玻纤增强聚丙烯复合材料的界面及性能研究

本文综述了玻纤增强聚丙烯复合材料的特点与应用,通过对材料界面横晶的产生和其对界面剪切强度的影响的研究,以及玻纤表面处理方法的讨论,为更好地改善材料性能提供了帮助。     

长玻纤增强聚丙烯复合材料

采用熔体浸渍工艺制备了长玻纤增强聚丙烯材料,研究了MA、DCP含量对一步法挤出长玻璃纤维增强PP复合材料力学性能和界面的影响。结果表明:固定MA用量,DCP含量的增加导致了一步法反应挤出长玻璃纤维增强PP复合材料的力学性能恶化;当MA添加量为0.8%,DCP添加量为0.08%时,一步法挤出长玻璃纤维增强PP复合材料的力学性能最优。     

长玻纤增强聚丙烯复合材料力学性能的研究

通过熔体浸渍法制备了一定玻纤含量的长玻纤增强聚丙烯(PP/LGF)母粒,然后将一定配比的母粒与PP通过注射机注塑成样条,研究了LGF用量及相容剂、增韧剂的添加对PP/LGF复合材料力学性能的影响。结果表明:当LGF用量为35%左右时,PP/LGF复合材料的力学性能达到最佳,较之纯PP显著提升。相容剂的加入改善了PP/LGF复合材料的力学性能,并且提高了LGF和PP之间的黏结力。增韧剂的加入使得复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量呈现下降的趋势,冲击强度则随增韧剂用量的增加逐渐提升。     

木塑复合材料性能研究的关键问题

简要列举国内外木塑复合材料的研究进展，介绍与木塑复合材料有关的各种问题，包括植物纤维的物理、化学特性，以及各种方法生产的植物纤维使用性能的不同，影响木塑复合材料性能的各种因素，改善植物纤维／热塑性塑料的界面相容性的各种物理、化学方法，以及复合材料的成型方法等。     

提高聚丙烯基木塑复合材料性能的研究

研究了增容、增韧、增强等手段对聚丙烯(PP)基木塑复合材料(WPC)力学性能的影响。结果表明：相容剂显著地提高复合材料的拉伸、弯曲等性能；而增韧剂则改善复合材料的冲击性能。     

排水管道中玻纤增强聚丙烯防腐材料性能研究

本研究制备了玻璃纤维增强聚丙烯(PP/GF)复合材料,并研究了玻璃纤维(GF)添加的用量对PP/GF复合材料的力学性能和耐腐蚀性的影响。采用SEM、热失重和强度测试对PP/GF复合材料的形貌和力学性能进行分析。结果表明:GF作为增强体可以在PP材料中呈现出良好的分散状态,GF在PP材料的均匀分散能够提高其作为工程塑料的力学性能、阻燃特性和耐腐蚀性。通过拉伸强度和弯曲强度测试发现,当GF在PP/GF复合材料中的加入量为15%时,复合材料具有最佳的力学性能。     

滑石粉对聚丙烯木塑复合材料性能影响的研究

研究了不同含量的滑石粉对聚丙烯木塑复合材料力学性能和加工性能的影响.结果表明:滑石粉能够在一定程度上改善聚丙烯木塑复合材料的力学性能和加工性能.硅烷偶联剂对复合材料的处理效果要优于钛酸酯偶联剂.     

注塑级聚丙烯基木塑复合材料的制备及其性能研究

多元丙烯酸低聚物是一种具有一定粘度的表面活性剂,能均匀分散在木粉表面,分子链两端分别为双键和羧酸。在高速混合过程中,其羧酸基团能与木粉纤维中的羟基反应,有效封闭极性羟基,降低木粉的表面极性,在同向平行双螺杆造粒时,多元丙烯酸低聚物的双键可与聚丙烯接枝,作为木粉与聚丙烯的桥梁,使木粉能在熔融聚丙烯基体中均匀分散。     

长玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展

文章综述了长玻纤增强聚丙烯复合材料的研究进展,包括玻纤含量、长度,玻纤表面处理,功能化聚丙烯的添加,注塑工艺等对复合材料性能的影响,并对该复合材料今后的研究进行了展望。     

玻璃纤维增强PPBES基复合材料性能

以共聚型二氮杂萘联苯结构聚醚砜(PPBES)树脂为基体,连续玻璃纤维(GF)为增强体,通过溶液预浸,热压成型工艺制备单向复合材料。通过对树脂溶液黏度、复合材料纤维体积含量测试,并对复合材料样条进行三点弯曲、层间剪切试验,研究了纤维体积含量对复合材料力学性能的影响,借助断面形貌分析了复合材料受力破坏模式。结果表明,PPBES/GF复合材料的弯曲强度随纤维体积含量的增加呈现先增大后减小的趋势,极值出现在纤维体积含量为57%时,弯曲弹性模量和层间剪切强度随纤维体积含量的增加呈现逐渐增大的趋势,复合材料的受力破坏模式为界面脱粘破坏和树脂基体内部破坏同时存在。     

玻璃纤维/嵌段共聚聚酰亚胺复合材料力学性能的研究

采用热塑性聚酰亚胺膜熔渗法,制备了单向玻璃纤维/嵌段共聚聚酰亚胺膜层压复合材料,考察了嵌段共聚聚酰亚胺的理论分子量、嵌段比(由BPDA段含量表示)对复合材料力学性能的影响。结果表明,分子量和嵌段比能显著影响嵌段共聚聚酰亚胺的分子链柔性,复合材料的弯曲强度、弯曲模量、层间剪切强度和冲击强度均随理论分子量的增大或刚性段含量的增加呈现出先增加后降低的趋势,最大弯曲强度、最大弯曲模量、最大层间剪切强度和最大冲击强度分别达到1224.52MPa、31.82GPa、70.56MPa和447.55kJ/m2。     

GF增强PP/苎麻纤维复合材料的制备及其性能研究

采用非织造-模压工艺,以苎麻纤维为增强体和聚丙烯(PP)纤维制备了PP/苎麻纤维复合材料,然后添加玻璃纤维(GF)对PP/苎麻纤维复合材料进行增强改性。分别研究了不同含量苎麻纤维、GF对复合材料弯曲性能、剪切性能及吸水性能的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)研究了改性前后复合材料界面结合的微观形貌变化。结果表明,当PP/苎麻纤维复合材料中苎麻纤维体积分数为40%时,复合材料的弯曲、剪切性能最优;当添加体积分数为5%的GF和35%的苎麻纤维时,PP/GF/苎麻纤维复合材料弯曲强度、弯曲弹性模量、层间剪切强度分别增加18.48%,10.22%和31.41%,且复合材料吸水率最小。     

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%。     

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。     

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。     

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。     

玻纤形态对长玻纤增强聚丙烯性能的影响

通过预混粉体浸渍工艺成型方法,制备了玻纤(GF)长度为6,12,24 mm的GF增强聚丙烯复合材料,研究了GF长度和含量对复合材料力学性能、热性能、结晶性能和动态力学性能等的影响,并利用扫描电子显微镜观察其冲击断面形态。结果表明,随着GF含量和长度的增加,复合材料的拉伸强度和冲击强度提高,在GF长度为6,12,24 mm时,复合材料的拉伸强度在GF质量分数为40%时比10%时分别提高160%,200%,200%;随着GF含量和长度的增加,复合材料的热变形温度和结晶性亦有明显的提高;冲击断面形态显示GF的加入起到阻碍裂纹扩展的作用。     

玻纤增强PA66复合材料挤出流动性能的研究

采用毛细管流变仪,研究了30%玻纤(GF)增强尼龙(PA)66复合材料在270～300℃下的挤出流动性能。结果表明,剪切速率、温度对GF增强PA66复合材料熔体的流动性能均有影响。复合材料熔体的表观黏度随剪切速率的增加而降低,其对温度的依赖性符合Arrhenius方程。在实验结果的基础上,进一步对熔体流动的本构方程进行修正,建立了剪切速率、温度和黏度之间的关系模型。计算了模型中表征材料挤出流动性能的物性参数。     

玻璃纤维增强热塑性复合材料的研究进展

综述了LFT和GMT加工工艺的进展，介绍了最新的两种GMT材料，提出了玻璃纤维增强热塑性复合材料的发展方向，并对未来趋势作出预测。