长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的研究

      选用无碱玻璃纤维，采用特殊方法使长纤维与基体聚丙烯树脂有序复合，制备了一系列不同纤维长度、含量以及采用不同表面处理的玻纤/PP复合材料，并测定了材料的力学性能，通过SEM观察了复合体系的界面，从微观上验证了材料力学性能的变化规律。实验表明，所采用的复合材料制备方法可使纤维的排布更加有序，并可改进材料的力学性能。

       在通用合成树脂中，聚丙烯综合性能良好。但是在应用上，作为结构材料，其制品机械强度低、收缩变形大等缺点大大限制了聚丙烯的应用。近年来随着对工程塑料的需求，聚丙烯增强改性成为一个很重要的课题。长玻璃纤维增强材料指的是长度在5mm以上玻纤增强的复合材料，这种材料主要应用在比短切玻璃纤维增强材料要求更高的场合，在我国处于研制阶段，具有较高的应用前景。因为加工过程中纤维的磨损、断裂问题，使传统的短切玻纤增强聚丙烯的制备方法不适合于长玻璃纤维。本实验方法可制备纤维取向均匀、力学性能大大提高的长玻璃纤维/PP复合材料，同时探讨了其力学性能微观结构之间的关系。


       使用浓度为1.0%的A - 151和KH - 570水溶液分别处理纤维束，计算玻璃纤维所吸收的偶联剂含量，80℃烘干备用。使用特殊方法使一定长度的经表面处理过的长玻纤均匀、有序地附着在聚丙烯薄膜上，然后在双辊开炼机上140℃混炼，薄通7次后出片。

       将制备好的材料在190℃、15MPa.保压4min条件下热压成型，按照ASTM - D256拉伸强度测试标准和GB - 1447缺口冲击强度测试标准制备并测试复合材料的力学性能。将试样的破坏断口表面喷金后，通过电子扫描电镜( SEM)观察断面的纤维排列与树脂基体的界面结合情况。

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