GF对微发泡PP/GF复合材料力学性能影响

将经过改性的玻璃纤维(GF)以不同的含量加入到聚丙烯(PP)中,在二次开模条件下制备微发泡PP/GF复合材料,分析了不同含量GF对微发泡PP复合材料力学性能的影响。结果表明,GF具有明显的填充增强作用,当GF质量分数为20%时,微发泡PP复合材料的拉伸强度达到50.24 MPa,比未发泡纯PP的提高了59.5%;微发泡材料的冲击强度为7.37kJ/m2,发泡后材料的冲击强度与纯PP的相比提高了93.9%;发泡后材料密度相对于未发泡的显著下降。     

微发泡PP/GF复合材料力学性能研究

采用化学发泡注塑成型的方法制备了微发泡聚丙烯/玻璃纤维(PP/GF)复合材料;结合成核理论和玻纤增强机理,研究了发泡质量对微发泡PP/GF复合材料力学性能的影响。结果表明:在PP/GF复合材料中添加5.0%纳米SiO2后,纳米SiO2对PP与GF的相容性并无太大影响,微孔发泡PP/GF复合材料的拉伸强度和冲击强度得到较大提高。     

PP/微球复合材料的发泡行为及力学性能

选用PP(EPS30R)、PP(K9928)为基体材料,分别加入EK405、EK406微球母粒,在二次开模条件下制备微发泡PP/微球复合材料,研究不同特性树脂和微球母粒对PP/微球复合材料发泡行为及力学性能的影响规律。结果表明:微球母粒EK406适合于PP/膨胀微球复合材料的发泡,发泡倍率达12%,泡孔平均直径和泡孔密度分别为29.94μm、7.93×106个/cm3,能够获得泡孔细小、均匀而致密的微发泡聚丙烯材料。熔体指数低的PP材料适合于微球发泡,发泡质量较好,综合性能理想,拉伸和冲击强度分别为18.52 MPa、13.18 kJ/m2,比强度达到23.03。     

低浮纤GFRPP复合材料的制备及其性能表征

采用包覆工艺制备了聚丁烯-1/玻璃纤维(PB-1/GF)母粒,将其与聚丙烯(PP)熔融共混制备玻纤增强PP(GFRPP)复合材料,并研究了GFRPP复合材料的表面形貌、力学性能和结晶性能。结果表明:加入PB-1/GF母粒可有效改善GFRPP复合材料的浮纤现象,使复合材料表面具有更少裸露的GF。在包覆工艺下,PB-1质量分数为10%时,复合材料表现出优异的力学性能,其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别为68.42 MPa,118.80 MPa,3.41 kJ/m~2。同时,包覆工艺可使复合材料的结晶度有一定程度提高。     

PP/GF/EPDM微发泡复合材料制备及性能研究

通过微发泡注塑成型制备了聚丙烯/玻纤/三元乙丙橡胶(PP/GF/EPDM)复合材料,并研究了EPDM对微孔发泡PP/GF/EPDM复合材料微观形态和力学性能的影响。结果表明:随着EPDM用量的增加,泡孔直径呈先变小后变大、泡孔密度呈先变大后变小的趋势;当EPDM用量为15%时,微发泡制品的微观形态最好。同时,随着EPDM用量的增加,微发泡制品的拉伸强度有所降低,而冲击强度有所提高,且拉伸强度和冲击强度下降比值均呈先减小后增大的趋势;当EPDM用量为15%时,强度下降比值最小。此时PP/GF/EPDM微发泡制品的综合性能最好,其多项性能指标优于纯PP微发泡制品,达到了增强增韧的预期目的。     

冷却速率对PP/GF微发泡复合材料发泡行为及力学性能的影响

采用化学发泡法注塑成型工艺制备了聚丙烯/玻纤(PP/GF)复合发泡材料,研究了冷却速率对其发泡行为和力学性能的影响,并通过流变测试分析了复合材料不同冷却速率下的黏弹性变化规律。结果表明,冷却速率提高,复合材料的黏弹响应越明显,从而改善了PP/GF复合材料的发泡行为。当冷却速率为6.6℃/s时,PP/GF复合材料的发泡效果最好,泡孔平均直径为29.54μm,泡孔密度为1.01×10~7个/cm~3;此时材料的力学性能最优,拉伸和冲击强度最大,分别为39.8 MPa和5.52 k J/m~2。     

发泡剂母粒对微发泡PP材料泡孔结构与力学性能的影响

通过化学发泡注塑工艺制备微发泡聚丙烯(PP)材料,研究不同碳酸氢钠发泡剂母粒对微发泡材料泡孔形态、表面质量与力学性能的影响。结果表明:发泡剂母粒B发气量居中,在添加质量分数为2%下,与添加其他两款发泡剂母粒后的发泡材料相比,泡孔更加致密,泡孔平均直径最小,表面无明显缺陷产生。相对未发泡PP材料,发泡材料的拉伸强度、弯曲模量和冲击强度均降低。而加入质量分数为2%的发泡剂母粒B的微发泡PP材料的比弯曲模量增加,比拉伸强度和比冲击强度无明显变化。综合发泡质量和力学性能等影响因素,发泡剂母粒B适合于制备表面质量和力学性能要求较高的微发泡PP制品。     

低浮纤GFRPP复合材料的非等温结晶行为

采用包覆工艺将玻璃纤维(GF)与聚丁烯-1(PB-1)混合制成PB-1/GF母粒,再与聚丙烯(PP)等熔融共混制备了玻璃纤维增强聚丙烯(GFRPP)复合材料,研究了复合材料的表面质量、力学性能以及非等温结晶动力学行为。结果表明:PB-1/GF母粒的存在有效减少了GFRPP复合材料的浮纤数目。添加质量分数10%的PB-1并采用半包覆工艺制备的复合材料表现出优异的力学性能,其拉伸强度为69.6 MPa,弯曲强度为142.0 MPa,冲击强度为6.0 kJ/m~2,分别比纯PP提高了121.7%,243.8%,140.0%。同时,利用Jeziorny,Avrami和Kissinger理论阐述了GFRPP复合材料的结晶过程、晶体生长方式以及结晶活化能的变化。     

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。     

偶联剂对玻纤增强PP复合材料力学性能的影响

选取5种不同型号的偶联剂,采用湿法改性对玻纤表面进行处理,制备聚丙烯/玻纤(PP/GF)复合材料。通过PP/GF的界面行为表征,分析了不同偶联剂对PP/GF复合材料的影响规律。结果表明:GF经偶联剂改性的PP/GF复合材料与未改性的相比,材料力学性能得到大幅度提高。其中以偶联剂KH560改性效果最理想,拉伸强度达到59.14 MPa,压缩强度为70.69 MPa,冲击强度为10.14 kJ/m2。     

短切玻璃纤维(GF)增强PET复合材料的研究

通过溶液法制备了短切玻璃纤维增强PET复合材料；研究了短切玻璃纤维含量和长度对PET／GF复合材料强度的影响；并对试样冲击断口的显微结构和断裂形态进行了分析。结果表明，复合材料的强度随玻璃纤维含量的增加先提高后降低，即出现极值，随玻璃纤维长度的增加其强度略有提高；且要制得玻璃纤维分布均匀的PET／GF复合材料；KH550是PET／GF复合体系的良好偶联剂。     

PA66/GF传动轮中GF分布的工艺分析

以玻璃纤维增强尼龙66(PA66/GF)发动机传动轮为例,借助Moldflow软件分析了改变浇口位置和制件结构对注塑过程中GF分布的影响。结果表明,采用内部2个浇口的浇注方式可以得到较好的成型制件,其表观质量和力学性能优良。     

玻纤铺层方向对玻纤/EVE复合材料性能的影响

以0°,90°,0°/90°,0°/45°/-45°/90°分别作为玻璃纤维(GF)单向铺层方式,研究了不同的铺层方式对GF/EVE(环氧乙烯基酯树脂)复合材料力学性能的影响。结果表明,0°铺层方向的复合材料在单一方向的力学性能最好,0°/45°/-45°/90°铺层方向的复合材料可以看作各向同性材料,应用范围更加广泛。     

Studies on polycarbonate-viton GF blends

The effect of addition of different amounts of Viton GF, a fluoroelastomer, on the properties of polycarbonate (PC) was investigated. A significant improvement in impact strength (ca. 100%) was observed on addition of 20 wt.-% of Viton GF. Thermal and dynamic mechanical behaviour of the blends was also investigated. The morphology of these blends was studied by scanning electron microscopy which revealed an uniform distribution of rubber cavities in polycarbonate matrix. The number of rubber cavities increased with increase of rubber content. Erosive wear studies were carried out on compression moulded sheets of PC and PC/Viton GF blends using a sand blasting rig. The effect of impact angle and the amount of abrasive used on the erosive behaviour was investigated. Polycarbonate showed a maximum erosion at an impact angle of 30°. A reduction in specific erosion was observed with increasing concentration of elastomer in the blends.     

高性能玻璃纤维增强材料

本文简要评述了国内外高性能玻纤增强材料如高强度、高模量、高硅氧、抗辐照、抗碱、空心玻璃纤维等的研究进展与现状；同时评述了高新玻纤制品的现状及其应用，如连续原丝毡、针织缝编毡、３Ｄ织物、复铜板薄毡、膨体纱系列产品、增强热塑性塑料玻纤基材等。     

混炼设备结构对PP/GF复合材料中GF残存长度及其力学性能的影响

基于熔融共混法,分别采用双转子连续混炼挤出机和同向啮合双螺杆挤出机制备了20 %玻璃纤维增强聚丙烯（GFRPP）复合材料,并对制备出的GFRPP复合材料中玻璃纤维残存长度及其力学性能进行了相应表征,在此基础上探讨了具有不同混炼特性的混炼设备结构对GFRPP复合材料中玻璃纤维残存长度及其力学性能的影响。结果表明,GFRPP复合材料的力学性能随玻璃纤维残存长度的增加而明显提高;双转子连续混炼挤出机相对于同向啮合双螺杆挤出机更有利于保留长玻璃纤维,同时适当减弱双转子连续混炼挤出机的转子的分散混合能力,降低转子转速,有利于提高玻璃纤维的残存长度,制备出更高性能的GFRPP复合材料。     

梯度GF/SAN复合材料的制备

酸性条件下，使用强氧化剂、正硅酸乙酯（TEOS）和苯基三乙氧基硅烷（PTES）依次对短玻璃纤维（GF）表面进行改性，制备了梯度GF／苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）复合材料，利用光学显微镜和红外光谱（FTIR）对梯度GF和普通GF进行了对比分析。结果表明，改性后的GF表面形成了由无机相向有机相逐渐过渡的梯度结构，GF／SAN复合材料冲击强度测试和断面的场发射扫描电镜（FESEM）分析表明梯度GF与SAN树脂具有很好的相容性和更好的冲击性能。     

热塑性复合材料用玻纤／涤纶摩擦纺包芯纱的性能分析

摩擦纺包芯纱是加工热塑性树脂基复合材料的一种好方法，但以玻璃纤维长丝为芯纱的包芯纱与普通服用包芯纱存在很大的差异。实验对不同参数玻璃纤维／涤纶包芯纱的性能进行了研究，结果表明：各存在一个临界摩擦比值，相对应摩擦纺包芯纱的捻度最大、断裂强度最大和抗剥离性最好；但当摩擦比提高到4以上时，条干均匀性变化趋缓。指出可通过后道工序对摩擦纺包芯纱的要求来选择不同工艺参数的摩擦纺包芯纱。这对后道纺织预型件加工和复合材料成型有重要意义。     

热塑性复合材料用玻纤/涤纶摩擦纺包芯纱的性能分析

摩擦纺包芯纱是加工热塑性树脂基复合材料的一种好方法,但以玻璃纤维长丝为芯纱的包芯纱与普通服用包芯纱存在很大的差异.实验对不同参数玻璃纤维/涤纶包芯纱的性能进行了研究,结果表明:各存在一个临界摩擦比值,相对应摩擦纺包芯纱的捻度最大、断裂强度最大和抗剥离性最好;但当摩擦比提高到4以上时,条干均匀性变化趋缓.指出可通过后道工序对摩擦纺包芯纱的要求来选择不同工艺参数的摩擦纺包芯纱.这对后道纺织预型件加工和复合材料成型有重要意义.