短切纤维增强聚丙烯复合材料的制备和性能研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qqsskk
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,聚丙烯(PP)材料的应用领域越来越广泛,同时对它的性能要求也越来越高。而纤维增强聚丙烯复合材料因具有高强度、高模量等优越的性能,使其备受人们的关注,从而使其成为当今研究的热点之一。本论文首先利用不同的偶联剂对短切玻璃纤维(SGF)和短切碳纤维(SCF)进行表面改性,并利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对其表面进行表征。然后利用熔融共混和热压成型的方法制备了一系列不同纤维含量和不同偶联剂处理的SGF/PP和SCF/PP复合材料,并利用电子万能材料试验机、热重分析(TGA)、示差扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和动态热机械分析仪(DMA)对其力学性能、热性能以及断面形貌进行了研究。研究不同纤维含量的SGF/PP和SCF/PP复合材料的性能发现,与纯PP相比,当加入短切纤维后,SGF/PP和SCF/PP复合材料的拉伸强度和模量、弯曲强度和模量、热稳定性和结晶温度增加,断裂伸长率和结晶度减小,而熔融温度无明显变化。力学性能结果表明,当纤维含量为25%时,SGF/PP和SCF/PP复合材料的拉伸强度最大,分别增加了 75.9%和182.8%;此时弯曲强度分别增加了 46.5%和55.8%。TGA结果表明,在纤维含量为25%时,SGF/PP和SCF/PP复合材料的热稳定性最大,T5分别增加了 54.8 ℃和65.4 ℃。DSC结果表明,当纤维含量为25%时,SGF/PP复合材料的结晶温度最大,Tpc增大了 5.2 ℃,结晶度为23.2%;此时SCF/PP复合材料的Tpc增大了 9.3℃ 结晶度为23.7%。DMA结果表明,当加入短切纤维后,SGF/PP和SCF/PP复合材料的储能模量增大,刚性增强。经过研究不同偶联剂改性的SGF/PP和SCF/PP复合材料的性能发现,与未加偶联剂时相比,力学性能结果表明,KH550对于SGF/PP和SCF/PP复合材料的拉伸性能和弯曲性能改性效果最佳,此时SGF/PP和SCF/PP复合材料的拉伸强度分别增加了 18.5%和19.2%,而弯曲强度分别增加了 15.3%和7.04%。TGA结果表明,NDZ201改性的SGF/PP和SCF/PP复合材料的热稳定性最好,T5分别增加了 12.9 ℃和11.1 ℃。DSC结果表明,KH570对于SGF/PP和SCF/PP复合材料的结晶温度提升最佳,Tpc分别增加了 3.0 ℃和1.4 ℃;而对于SGF/PP和SCF/PP复合材料的结晶度的改善最好的分别是NDZ201和KH570,分别为26.9%和26.0%。DMA结果表明,KH550改性的SGF/PP和SCF/PP复合材料的储能模量较大。经SEM分析表明,KH550对于改善短切纤维和聚丙烯之间的界面粘结性效果最佳,这归因于KH550中含有极性较大的氨基基团。
其他文献
通过系统地收集、整理欧洲含油气盆地的基础地质资料,按其构造属性的不同将欧洲大陆含油气盆地分为克拉通盆地、前陆盆地和相对稳定的张裂断陷盆地(这3种盆地代表了山间盆地
真学、真懂、真信、真用马克思主义理论,是高校思政课教师提升思想政治理论素质,上好思政课的最基本的要求也是最终要求。本文从研究现状、发展动态和研究评述三方面对高校思
海底管道在海洋油气工业中发挥着重要作用,必须定期或适时检测管道状态以保障其安全运营,这是海底科学新的研究领域。介绍了海底管道综合调查技术(包括侧扫声纳、多波束测深
随着我国经济的飞速发展,人民收入的增加和生活水平的提高,家庭和社会用于教育的经费不断增加。在当今仍以应试教育为主的社会背景下,在巨大经济利益的诱导下,中小学社会辅导
目的由于传统手术方法治疗锤状指中存在弊病,提出用细克氏针交叉固定DIP的方法。方法对8例锤状指手术后并发症的患者进行治疗并分析原因,指出传统手术方法治疗锤状指存在的弊
在宏观经济数据预测中,统计预测方法是在大量历史资料的基础上,建立预测模型,并分析预测误差,从而有效地研究事物发展变化趋势的科学预测方法。本文利用几种常用的统计预测方
目的探讨WT1基因在骨髓增殖性疾病中的表达与临床意义。方法采用逆转录-聚合酶链反应方法检测30例骨髓增殖性疾病患者、10例正常人外周血的WT1基因表达。结果 10例正常人未检
有效教学是基础教育改革的目标之一,是初中生进步和发展的外在动力。基于初中地理新课程标准的分析和把握,认为结合乡土地理问题采取案例教学、结合教材活动建议突出活动教学
十六国时期,氐羌民族先后在长安建立政权。在"修废职,继绝世,礼神祇,课农桑,立学校"的同时,他们积极信奉佛教并利用政权力量大力扶持佛教,由此关中佛教得以迅速发展。究其原
刑罚制度的形成发展与统治者的思想和时代背景有着密切的联系,它不仅体现着一个王朝的政治制度,还反映着当时的文化内涵。所以,在不同的历史时期,刑罚制度的内容和表现形式都