聚甲醛纖維的制備及增強地質(zhì)聚合物性能的研究.pdf

1、聚甲醛(POM)纖維因其強度高、拉伸回復(fù)性好、耐磨損性、耐化學(xué)性等優(yōu)點，具有很高的應(yīng)用價值。地質(zhì)聚合物雖具有高強度、耐化學(xué)性、耐久性、綠色環(huán)保等優(yōu)點，但是脆性較大的缺點嚴(yán)重限制了其用途。本課題通過將性能優(yōu)異的有機POM纖維加入到地質(zhì)聚合物中形成一種新型的高強度的復(fù)合材料。首先通過熔融紡絲和熱拉伸工藝制備出高強度的POM纖維，之后研究了制備POM纖維所用樹脂的熔融指數(shù)和纖維的后拉伸倍數(shù)對纖維性能的影響，探究出拉伸不僅可以增大纖維的取向度和

2、結(jié)晶度，還可以使纖維的力學(xué)性能增強，并且所用樹脂熔融指數(shù)越高時所得纖維的最大拉伸倍數(shù)越大。本課題采用熔融指數(shù)為27g/10min的樹脂制備的POM纖維進行地質(zhì)聚合物的增強，其最大抗張強度為925MPa，最大彈性模量為15.21GPa，最小斷裂伸長率為15.6％。隨后將性能優(yōu)異的POM纖維以不同質(zhì)量分數(shù)和長度的短纖加入到以偏高嶺土為原料的地質(zhì)聚合物中，制備了一系列新型的纖維增強復(fù)合材料。對所得到的地質(zhì)聚合物進行力學(xué)性能和耐磨性等測試分析，

3、并對其形貌及其它微觀結(jié)構(gòu)等進行了研究。結(jié)果表明POM纖維能夠顯著的增強以偏高嶺土為原料的地質(zhì)聚合物，當(dāng)纖維長度為6mm，含量為0.8 wt％時復(fù)合材料的抗折和抗壓強度最高。與未加入纖維的地質(zhì)聚合物相比，經(jīng)過增強的地質(zhì)聚合物其最大彎曲強度增加近150％，最大抗壓強度增加近26％。此外，隨著POM纖維長度的增加對地質(zhì)聚合物的力學(xué)性能增強效果也增加，并且較長的纖維在相對較小的含量時就可以使復(fù)合材料的力學(xué)性能達到最大值。在對文獻的總結(jié)和本實驗驗