機織層壓類柔性復合材料界面粘接性能的研究.pdf

1、以機織物為增強體的柔性復合材料具有較高的強度、模量及尺寸穩(wěn)定性，在近幾年里有了廣闊的發(fā)展空間和應用前景，不僅廣泛應用于汽車蓬蓋，廣告燈箱布，充氣筏等領(lǐng)域，而且開始應用于環(huán)保的科技產(chǎn)品。
　　 在實際使用過程中，我國柔性復合材料普遍存在界面剝離強度差的現(xiàn)象，尤其是層壓和壓延類產(chǎn)品，隨著使用時間的推移經(jīng)常會出現(xiàn)界面粘合不佳，甚至會出現(xiàn)增強基布與基體相分離的情況，致使產(chǎn)品力學性能降低，易吸濕，嚴重影響了其使用壽命，也制約了我國柔性復合

2、材料在國際舞臺的發(fā)展。因此，如何提高柔性復合材料界面的粘接強度即抗剝離性能，是值得關(guān)注和思考的一個緊迫問題。
　　 本課題以滌綸平紋機織布為增強體，利用熱熔層壓將其與聚氯乙烯(PVC)薄膜復合，借鑒現(xiàn)有的界面粘合理論，根據(jù)影響界面粘接強度的三要素：潤濕性、反應性、界面殘余內(nèi)應力，來研究如何提高滌綸增強基布與聚氯乙烯薄膜之間的界面粘接強度即抗剝離性能，最后本課題還研究了濕熱老化對界面粘接性能的影響。
　　 首先，針對滌綸增

3、強基布表面的弱界面層和浸潤性，研究不同前處理方法對柔性復合材料界面粘接性能的影響。研究表明：由于表面油劑雜質(zhì)的去除，及表面粗糙程度增加，前處理不但提高了柔性復合材料界面剝離強度，而且提高了其拉伸強度，但劣化了其撕裂性能。
　　 對于以機織物為增強體的柔性復合材料，底涂工藝粘合劑的使用必不可少。結(jié)合數(shù)學方法，對底涂工藝中增粘助劑做了較為詳盡的實驗分析，并對底涂工藝進行了優(yōu)化設(shè)計。研究表明：增粘助劑用量、底涂層的烘培溫度、烘培時間對

4、界面剝離強度都有不同程度的影響，影響程度從大到小為：增粘助劑用量>烘培時間>烘培溫度。通過正交試驗法，得到最佳組合方案為：增粘助劑用量2.0％，烘培時間40s，烘培溫度140℃。
　　 從減小界面殘余內(nèi)應力為出發(fā)點，在底涂工藝中加入改性碳酸鈣來降低膨脹系數(shù)。利用硬脂酸對碳酸鈣進行超聲波改性，通過吸油值，沉降指數(shù)，活化指數(shù)，接觸角來考察改性效果，最終確定硬脂酸改性的最佳用量為2.0％。改性碳酸鈣不但能夠增強其界面剝離強度，而且具有