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

1、制備優(yōu)良力學性能的聚合物/纖維復(fù)合材料是近年來國內(nèi)外高分子領(lǐng)域研究的熱點之一，許多學者重點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，而目前針對纖維的分散性、團聚現(xiàn)象，以及通過纖維混雜方法從而提高復(fù)合材料性能的相關(guān)研究報道較少。
　　基于此，本文以聚丙烯（PP）、玻璃纖維（GF）及PET纖維為研究對象，從以下兩個方面進行研究：首先，針對熔融擠出制備玻璃纖維增強聚丙烯復(fù)合材料過程易造成纖維團聚，導(dǎo)致纖維分散性差的問題，

2、本文將玻璃纖維的分散過程和界面粘結(jié)過程單獨分開來完成，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）做對比，分別制備了LGF、NGF增強聚丙烯（PP）復(fù)合材料進，探討了纖維團聚現(xiàn)象對PP結(jié)構(gòu)與性能的影響。其次，選取PET纖維和GF進行混雜，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下注塑制得標準試樣。探討了注射成型溫度，及PET纖維和GF混雜體系對PP結(jié)構(gòu)與性能的影響。

3、r>　　實驗結(jié)果表明:
　　（1）SEM分析發(fā)現(xiàn)，NGF在基體樹脂中呈單根地均勻分散，而LGF在基體樹脂中明顯觀察到大量的纖維團聚現(xiàn)象。表明，NGF制備成功。
　?。?）DSC和WAXD分析表明，相比LGF，NGF增強PP復(fù)合材料熔融峰更寬、結(jié)晶度更高。力學性能測試表明，在玻璃纖維含量低，且界面粘結(jié)性較差時，玻璃纖維的團聚在承載外力的作用上可能更有利。然而，當界面粘結(jié)性提高后，玻璃纖維團聚成為不利因素，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，PET纖維沒有發(fā)生熔融，其分散態(tài)仍為纖維狀。而在265?C時．PET纖維發(fā)生熔融．其分散態(tài)為顆粒狀。
　?。?）GF和PET纖維可以混雜增強PP。PET分散態(tài)為顆粒狀時，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。對比230?C及265?C注塑的試樣，前者表現(xiàn)出較高的熱