玻璃纖維及PET纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、制備優(yōu)良力學(xué)性能的聚合物/纖維復(fù)合材料是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外高分子領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，許多學(xué)者重點(diǎn)研究纖維的表面改性、基體的改性，以期獲得有效的界面粘結(jié)性，而目前針對(duì)纖維的分散性、團(tuán)聚現(xiàn)象，以及通過(guò)纖維混雜方法從而提高復(fù)合材料性能的相關(guān)研究報(bào)道較少。
　　基于此，本文以聚丙烯（PP）、玻璃纖維（GF）及PET纖維為研究對(duì)象，從以下兩個(gè)方面進(jìn)行研究：首先，針對(duì)熔融擠出制備玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料過(guò)程易造成纖維團(tuán)聚，導(dǎo)致纖維分散性差的問(wèn)題，

2、本文將玻璃纖維的分散過(guò)程和界面粘結(jié)過(guò)程單獨(dú)分開(kāi)來(lái)完成，制得具有優(yōu)越分散性的玻璃纖維（NGF），并與傳統(tǒng)玻璃纖維（LGF）做對(duì)比，分別制備了LGF、NGF增強(qiáng)聚丙烯（PP）復(fù)合材料進(jìn)，探討了纖維團(tuán)聚現(xiàn)象對(duì)PP結(jié)構(gòu)與性能的影響。其次，選取PET纖維和GF進(jìn)行混雜，與PP熔融共混制備出PP/PET纖維/GF復(fù)合材料，并將其分別在230?C和265?C下注塑制得標(biāo)準(zhǔn)試樣。探討了注射成型溫度，及PET纖維和GF混雜體系對(duì)PP結(jié)構(gòu)與性能的影響。

3、r>　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
　?。?）SEM分析發(fā)現(xiàn)，NGF在基體樹(shù)脂中呈單根地均勻分散，而LGF在基體樹(shù)脂中明顯觀察到大量的纖維團(tuán)聚現(xiàn)象。表明，NGF制備成功。
　　（2）DSC和WAXD分析表明，相比LGF，NGF增強(qiáng)PP復(fù)合材料熔融峰更寬、結(jié)晶度更高。力學(xué)性能測(cè)試表明，在玻璃纖維含量低，且界面粘結(jié)性較差時(shí)，玻璃纖維的團(tuán)聚在承載外力的作用上可能更有利。然而，當(dāng)界面粘結(jié)性提高后，玻璃纖維團(tuán)聚成為不利因素，呈單根均勻分散的玻璃纖

4、維能更好地發(fā)揮增強(qiáng)作用。
　　（3）注射成型溫度直接影響最終材料中PET相的分散形態(tài)。在230?C下注射成型時(shí)，PET纖維沒(méi)有發(fā)生熔融，其分散態(tài)仍為纖維狀。而在265?C時(shí)．PET纖維發(fā)生熔融．其分散態(tài)為顆粒狀。
　　（4）GF和PET纖維可以混雜增強(qiáng)PP。PET分散態(tài)為顆粒狀時(shí)，其與PP的界面粘結(jié)性更好。但混雜體系并不能誘導(dǎo)PP基體形成新的晶型，晶體結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定的α晶。對(duì)比230?C及265?C注塑的試樣，前者表現(xiàn)出較高的熱