高性能聚丙烯基GMT模板材料的制备和性能

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本文概述了GMT塑料模板的最新研究进展,分析了塑料模板的制备工艺,塑料模板的优缺点,及塑料模板的在不同领域的应用,分析了不同的塑料模板的成型工艺,主要包括两种塑料模板的成型工艺:挤出法工艺和热压法工艺,利用这两种工艺进行了玻璃纤维(GF)增强聚丙烯(PP)模板的开发。挤出法制备塑料模板:PP/GF模板相比于纯PP模板的弯曲强度从46.9 MPa提升到53.1 MPa,弯曲弹性模量从1525 MPa提升2095 MPa,利用马来酸酐(MAH)接枝PP,对PP进行预处理,随着PP-g-MAH含量从添加量为0增加到10%,复合材料的弯曲强度,从53.1 MPa提升到160 MPa,PP-g-MAH超过10%以后,随着PP-g-MAH的添加变化不明显。材料的弯曲模量也是在PP-g-MAH 10%添加量时达到最大。在制备复合材料的过程中,原料的选择会很大程度上影响材料的性能,T30S,SF35,EPS30R三种牌号的PP,三种原料的熔融指数逐渐增大,三种牌号的PP的冲击强度均超过了PP/GF模板的标准。研究发现,PP熔融指数越高,抗弯性能越好,但是抗冲击性能相对较差,使用上述三种不同牌号的PP制备出来的PP/GF复合材料的维卡软化温度都超过了120℃,均满足实际施工的要求。同时使用SF35制备出来的PP/GF复合材料抗弯力学性能最佳,同时其他性能也达到建筑模板要求,其表面硬度为86 HD,常温吸水率为0.046%,燃烧等级为D级。在PP/GF复合材料中加入PP-g-MAH,能很大程度上提高复合材料的抗弯性能。挤出工艺的优点在于简单,有前期的生产经验,能基本满足条件,缺点在于工艺相对落后,板材有翘曲,生产过程中对机器磨损较大,可将该工艺作为损伤模板的修复。热压法制备塑料模板:选用热压法更具有实际工业化生产的前景。首先利用PP与MAH混合螺杆挤出,随后与玻纤毡压制成半成品,然后将片材裁剪,多层叠加压制成样条。熔融指数为35的SF35树脂所制备的样品性能最佳,弯曲强度达到180 MPa,弹性模量达到了6000 MPa以上。因此将牌号为SF35的PP树脂选定为基体树脂,同时选用马来酸酐接枝PP,对复合材料性能影响的的研究表明,马来酸酐接枝PP的含量在7.5%的时性能最好。
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