玻璃纖維增強熱塑性樹脂基復合材料的界面研究.pdf

1、本文對玻璃纖維增強熱塑性樹脂-聚丙烯(PP)、尼龍66(PA66)復合材料的界面進行了研究，針對實際生產(chǎn)(泰山玻纖)現(xiàn)狀，在改善界面性能的諸多方法中，對玻璃纖維進行浸潤劑處理工藝比較簡單，且隨時可調(diào)整浸潤劑配方，加入其它助劑，滿足生產(chǎn)的需要。且此種方法較適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，是比較具有發(fā)展前景的改性方法。此外，針對PP屬于非極性樹脂，對樹脂基體進行不同改性來制備復合材料。 通過改變浸潤劑配方及樹脂基體改性，考察了不同處理方法對玻璃

2、纖維增強熱塑性樹脂復合材料界面結(jié)合的影響，從界面剪切強度、紅外光譜分析和SEM觀察沖擊斷口微觀形貌評價了界面的粘結(jié)情況。通過電子萬能試驗機等儀器測試分析了不同處理方法對玻璃纖維增強熱塑性樹脂基復合材料的力學性能(拉伸強度、沖擊強度和彎曲強度)的影響，從而從宏觀上分析基體改性及浸潤劑對復合材料界面結(jié)合的影響。此外，分析了復合體系的增強增韌機理。研究發(fā)現(xiàn): (1)經(jīng)過偶聯(lián)劑處理的玻纖與接枝改性的PP界面粘結(jié)較好，相對未改性樹脂復合材

3、料，其拉伸強度提高了32.2％、沖擊強度提高了39.0％、彎曲強度提高了29.6％，有效地改善復合材料的界面粘結(jié)； (2)不同的硅烷偶聯(lián)劑改善復合材料界面粘結(jié)的效果不同，能夠使復合材料界面形成化學結(jié)合的硅烷偶聯(lián)劑處理的復合材料能夠有效的改善復合材料的界面粘結(jié)。通過SEM及FT-IR觀察分析，界面破壞形式為混合破壞，經(jīng)過萃取的玻纖表面存在分子鏈； (3)T435D處理的GF/PA66力學性能及界面粘結(jié)較差，在T435D中加

4、入交聯(lián)劑，復合材料的宏觀力學性能，如拉伸、沖擊及彎曲性能均有提高，反應界面粘結(jié)的力學性能剪切強度提高了29.7％，界面結(jié)合得到改善； (4)在T435D中加入三聚氰胺或者乙烯基樹脂均具有提高GF/PA66復合材料力學性能的作用沖擊、拉伸及彎曲強度分別提高了27.6％、5.1％、7.3％，層間剪切強度提高了29.7％。通過紅外光譜分析，在T435D中加入三聚氰胺萃取后玻纖表面酰胺峰更明顯，可能是因為三聚氰胺能夠加強玻纖與樹脂基體之