随着技术的进步以及对材料性能要求的不断提高,连续长纤维增强热塑性复合材料(LFRT)因其具有更好的增强效果逐渐替代了短纤维增强材料,对LFRT的制备及其性能进行研究,具有重要的意义。影响LFRT制品性能的关键是如何使纤维得到更好的浸润,即提高树脂基体相与纤维增强相两者间的界面结合。本文紧紧围绕这个问题开展了一系列的工作,以连续长玻纤增强聚丙烯(LFRT-PP)为研究对象,通过理论结合实验研究的方法,从理论模型、制备工艺、制品性能三个方面出发,全面分析了制备LFRT-PP过程中各因素对玻纤和聚丙烯基体两相间的界面结合性能及其对注塑制品性能的影响。1.对热塑性树脂熔融浸渍纤维过程进行理论分析,基于Darcy定律建立了纤维束完全浸渍所需时间与工艺条件、熔体黏度以及纤维结构之间的关系。通过提高纤维束的停留时间(即浸渍时间),降低熔融树脂的黏度,增加熔体对纤维的压力,增加纤维展宽以及减少纤维束中纤维的体积含量等均能够改善浸渍纤维的效果。2.在理论模型的指导下,全面研究了制备工艺对长玻纤增强聚丙烯预浸料性能的影响,通过测定预浸料层压板材的层间剪切强度、孔隙率及耐湿热性能,对两相间界面结合进行了表征。通过DOE方法,分析了制备工艺对材料力学性能的影响。延长停留时间,提高加工温度,选用高熔融指数聚丙烯基体,添加适当的相容剂均能够提高两相间的界面结合,注塑产品的力学性能也随之提高。3.利用正交实验方法对LFRT-PP的注塑工艺条件进行分析,研究了粒料长度、注射机机筒温度、螺杆转速和注射压力四个因子对最终残余玻纤长度及其力学性能的影响。随着注塑粒料长度的增加,制品中残余玻纤的长度显著提高,而增加螺杆转速,粒料受到的剪切就越强,制品中残余玻纤长度则减小,并获得了最佳的注塑工艺。