長纖維增強GF-PP熱塑性復合材料的結(jié)構(gòu)表征及性能研究.pdf

1、本課題以短切玻璃纖維分別和聚丙烯纖維、高流動性聚丙烯纖維混合成為粗紗須條，預制件采用正交鋪層方式制備，用熱壓的方法在一定溫度、壓力及時間的配合下制備了長纖維增強GF/PP熱塑性復合材料和長纖維增強GF/PP-hf熱塑性復合材料。測試了復合材料中的玻璃纖維長度、含量;利用DSC、DMA的熱分析方法對比分析了兩種復合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、儲能模量、損耗模量、孔隙率等;研究了兩種材料的力學性能。得出以下主要結(jié)論:
　　1.纖維混合方式簡

2、單，熱壓成型工藝效率高、工藝簡單、無污染，制成品外觀及性能良好;
　　2.在兩種復合材料中，玻璃纖維的長度分布主要在21-30mm，平均長度為22.9mm; GF/PP材料中玻璃纖維含量為45.73％，GF/PP-hf材料中玻璃纖維含量為43.40％;
　　3.GF/PP材料的密度為1.15 g/cm3，孔隙率為7.96％; GF/PP-hf材料密度為1.26 g/cm3，孔隙率為2.92％，密度增加了0.11 g/cm3，

3、孔隙率降低了5.04％;
　　4.由于高流動性PP基體良好的流動性，與纖維結(jié)合性更好，玻璃纖維在材料中分散得更均勻，相比于GF/PP材料，GF/PP-hf材料的表面浮纖明顯減少，且顏色均勻;
　　5.GF/PP-hf材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為48.1℃，比GF/PP材料提高了15.2℃，結(jié)晶度為46.26％，比GF/PP材料高10.42％;
　　6.GF/PP-hf材料的拉伸強度為118MPa，GF/PP材料的拉伸強度為7

4、9 MPa，拉伸強度增強30％; GF/PP-hf材料的拉伸模量為5830MPa，GF/PP材料拉伸模量為4500MPa，拉伸模量增加29.6％; GF/PP-hf材料的彎曲強度為180MPa，GF/PP材料的彎曲強度為101MPa，彎曲強度增強80％; GF/PP-hf材料的彎曲模量為7780MPa，GF/PP材料彎曲模量為4560MPa，彎曲模量增加68.3％; GF/PP-hf材料的沖擊韌性為33KJ/m2，GF/PP材料的沖擊韌