通过橡胶分子链在玻璃纤维表面的接枝,在玻璃纤维毡增强聚丙烯复合体系中引入了界面柔性层,研究了柔性层的种类及厚度对复合体系界面结合及力学性能的影响。结果表明,采用容易与玻璃纤维表面形成化学键等牢固结合并与基体树脂有一定相容性的橡胶分子链作为界面柔性层,可以获得高强度、高抗冲的玻璃纤维毡增强聚丙烯复合材料;柔性层的厚度对复合体系的力学性能有很大的影响,超过一定的厚度后,随着柔性层的增厚,玻璃纤维毡增强聚丙烯复合材料的力学性能呈下降的趋势。
在聚合物基复合材料的界面引入柔性层,可以通过柔性层的形变松弛,提高复合材料的抗冲击韧性,这是由于纤维与基体热物理性能差异所引起的界面热应力能够使复合材料对冲击能量的吸收和分散能力得到大幅度提高。在增强纤维的表面涂覆一层柔性的橡胶后与聚合物基体复合,可望在复合体系中引入界面柔性层。界面柔性层的引入将对复合体系的界面结合情况、界面的应力传递行为及破坏行为产生很大的影响。本文通过几种橡胶在玻璃纤维表面的接枝,在玻璃纤维毡增强聚丙烯复合材料中引入了界面柔性层,研究了界面柔性层的引入对复合体系界面结合及力学性能的影响。
采用韧性较好的聚丙烯及其增韧体系作为基体,可以得到抗冲击性能较好的GMT-PP材料,但这类聚丙烯及其增韧体系的其它力学性能通常较差,会造成GMT-PP材料的其它力学性能(如弯曲、拉伸等)下降,同时还受到基体熔体流动性的限制。通过在纤维与基体之间引入界面柔性层,可以获得高抗冲、高强度的GMT-PP材料。
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