聚丙烯自增強復合材料層壓板的制備和性能研究*

萬明，方立，周天睿，周曉東

（華東理工大學化學工程聯(lián)合國家重點實驗室，上海 200237）

聚丙烯自增強復合材料層壓板的制備和性能研究*

萬明，方立，周天睿，周曉東

（華東理工大學化學工程聯(lián)合國家重點實驗室，上海 200237）

以聚丙烯樹脂為基體，聚丙烯纖維織物為增強體，采用層壓成型工藝制備了聚丙烯自增強復合材料層壓板。研究了成型溫度、成型壓力、成型時間和纖維含量等工藝參數(shù)對聚丙烯自增強復合材料層壓板拉伸和彎曲性能的影響規(guī)律，并采用差示掃描量熱（DSC）儀和掃描電子顯微鏡（SEM）對其進行了熱分析和形態(tài)結(jié)構(gòu)的表征。結(jié)果表明，當成型溫度為175℃，成型壓力為10 MPa，成型時間為15 min，纖維含量為60%時，聚丙烯自增強復合材料層壓板的力學性能達到最大值，其拉伸強度為（125.76±0.77） MPa，彎曲強度和彎曲彈性模量分別為（30.77±0.70） MPa和（1 795.46±75.95） MPa；從DSC圖和SEM圖觀察到成型溫度為175℃時聚丙烯纖維表面發(fā)生了熔融，有利于纖維和樹脂之間的界面粘結(jié)力的增強。

聚丙烯；自增強復合材料；層壓；界面

聚丙烯的原料來源廣泛，價格低廉，是大規(guī)模應(yīng)用的樹脂之一，但聚丙烯本身也具有一些缺點，如低剛度、低強度等。在聚丙烯中加入一些增強材料，如玻璃纖維、納米碳酸鈣等，能夠顯著地改善材料的性能［1-2］。這類復合材料都為多組分材料，不可避免地會帶來一些問題，如界面問題和材料的回收利用問題［3］。在這種情況下，自增強復合材料應(yīng)運而生。1975年， N. J. Capiati等［4］首次提出單聚合物復合材料（也稱之為自增強復合材料）的概念，他們用低彈性模量、低熔點的聚乙烯樹脂和高彈性模量、高熔點的聚乙烯纖維首次合成了聚乙烯單聚合物復合材料。Y. Swolfs等［5］研究了織物結(jié)構(gòu)對聚丙烯自增強復合材料力學性能的影響，發(fā)現(xiàn)剝離強度主要由界面強度和分層機制所決定，與織物結(jié)構(gòu)關(guān)系不大。R. J. Foster等［6］研究了碳納米纖維的添加以及添加的位置對復合材料剝離強度的影響，發(fā)現(xiàn)碳納米纖維的添加有利于復合材料剝離強度的提高。另外，還有一些制備工藝被開發(fā)出來，如注塑成型［7］、連續(xù)擠出成型［8］等。相比于均質(zhì)聚丙烯，聚丙烯自增強復合材料具有較好的拉伸性能；與傳統(tǒng)的纖維增強復合材料相比，聚丙烯自增強復合材料的韌性更強。因此，聚丙烯自增強復合材料當前主要研究開發(fā)其優(yōu)異的拉伸性能和沖擊性能等［9-11］。聚丙烯自增強復合材料已廣泛用于汽車、家居、航空航天、體育、工業(yè)等領(lǐng)域，如汽車的Curv底盤護板、Pure頭盔等。

目前，國內(nèi)對聚乙烯自增強復合材料的制備及性能的研究較多［12-13］，而對聚丙烯自增強復合材料的研究較少。筆者以聚丙烯樹脂為基體，聚丙烯纖維織物為增強體，采用層壓成型工藝制備了聚丙烯自增強復合材料，研究了層壓成型工藝參數(shù)對復合材料性能的影響，并利用差示掃描量熱（DSC）儀和掃描電子顯微鏡（SEM）對其進行了熱分析和形態(tài)結(jié)構(gòu)表征。

1　實驗部分

1.1主要原材料

聚丙烯樹脂：中石化燕山石化分公司；

聚丙烯纖維織物：自制。

1.2主要儀器與設(shè)備

平板硫化機：QLB-25D/Q型，無錫中凱橡塑機械有限公司；

萬能試驗機：CMT4204型，深圳市新三思材料檢測有限公司；

DSC儀：DSC8500型，美國Perkin-Elmer公司；

SEM：JSM-6360LV型，日本JEOL公司。

1.3聚丙烯自增強復合材料層壓板的制備

用聚丙烯樹脂粒料熱壓成一定厚度的薄膜，對聚丙烯薄膜和聚丙烯纖維織物進行裁剪堆疊之后，再經(jīng)過層壓成型，按照實驗要求設(shè)定成型溫度、成型壓力、成型時間、纖維含量，制備成聚丙烯自增強復合材料層壓板。

1.4性能測試

層壓板拉伸強度采用GB/T 1447-2005測試；

層壓板彎曲性能采用GB/T 1449-2005測試；

DSC分析：測試環(huán)境為高純氮氣，流量為20 mL/min，測試溫度范圍為25～200℃，升溫速率為10 K/min；

SEM分析：高真空分辨率為3.0 nm，低真空分辨率為4.0 nm，放大倍數(shù)為800倍。

2　結(jié)果與討論

2.1成型溫度對聚丙烯自增強復合材料層壓板力學性能的影響

圖1和圖2為成型溫度對聚丙烯自增強復合材料層壓板拉伸強度和彎曲性能的影響，其中成型壓力為10 MPa，成型時間為15 min，纖維含量為60%。

圖1　成型溫度對聚丙烯自增強復合材料層壓板拉伸強度的影響

圖2　成型溫度對聚丙烯自增強復合材料層壓板彎曲性能的影響

由圖1、圖2可知，成型溫度對聚丙烯自增強復合材料層壓板的力學性能有較大影響。在其它條件不變的情況下，隨著成型溫度的升高，層壓板的拉伸強度、彎曲強度和彎曲彈性模量逐漸增大并在175℃時達到最大值，其中拉伸強度為（125.76±0.77） MPa，彎曲強度和彎曲彈性模量分別為（30.77±0.70） MPa和（1 795.46±75.95） MPa。隨著成型溫度的繼續(xù)升高，層壓板的力學性能降低。成型溫度的升高有利于樹脂與纖維之間的大分子鏈相互擴散纏繞，形成良好的界面粘結(jié)效果。在成型溫度較低時，靠近模具表面的聚丙烯樹脂熔融，而遠離模具表面的聚丙烯樹脂由于熱量傳遞過程中的損耗而不能完全熔融，導致其對纖維的浸漬效果不好，在受到外力作用時容易分層，故其力學性能較低。隨著成型溫度的升高，聚丙烯樹脂能夠完全熔融，流動性增強，從而有利于樹脂和纖維之間的浸漬，使得樹脂和增強纖維的粘結(jié)效果增強，使其力學性能逐漸升高。當溫度達到175℃時，成型溫度接近聚丙烯纖維的熔點，在成型過程中，纖維表面部分熔融，與聚丙烯樹脂形成良好的界面粘結(jié)效果，其力學性能達到最佳值。當溫度達到180℃時，拉伸強度驟降到（67.95±6.78） MPa，下降幅度達到46.0%，彎曲強度和彎曲彈性模量分別為（24.04±1.04） MPa和（1378.07±130.44） MPa，降幅分別為21.9%和23.2%。這主要是因為成型溫度太高，導致大部分聚丙烯纖維熔融，纖維束的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)遭到破壞，層壓板中最后保存的纖維含量較低，使得層壓板承受外力的能力降低。

2.2成型壓力對聚丙烯自增強復合材料層壓板力學性能的影響

圖3和圖4分別為成型壓力對聚丙烯自增強復合材料層壓板拉伸強度和彎曲性能的影響，其中成型溫度為175℃，成型時間為15 min，纖維含量為60%。

圖3　成型壓力對聚丙烯自增強復合材料層壓板拉伸強度的影響

圖4　成型壓力對聚丙烯自增強復合材料層壓板彎曲性能的影響

從圖3、圖4可以看出，聚丙烯自增強復合材料層壓板的拉伸強度和彎曲性能隨著成型壓力的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，并在成型壓力為10 MPa時達到最大值，其中拉伸強度為（125.76±0.77） MPa，彎曲強度和彎曲彈性模量分別為（30.77±0.70） MPa和（1 795.46±75.95） MPa。在其它條件一定的情況下，成型壓力對最終制備得到的聚丙烯自增強復合材料層壓板的力學性能有著明顯的影響。當成型壓力低于10 MPa時，層壓板中纖維和樹脂之間會存在空隙，導致層壓板的力學性能不高。當成型壓力達到10 MPa時，樹脂黏度下降，流動性增強，容易滲透到纖維束織物內(nèi)部，浸漬效果加強，與纖維之間的界面粘結(jié)力增大，因此層壓板具有良好的力學性能。而當成型壓力達到15 MPa時，層壓板的力學性能有所下降，其中拉伸強度降到（111.81±1.72） MPa，降幅為11.1%，彎曲強度和彎曲彈性模量分別為（24.79±1.02） MPa和（1 284.74±96.76） MPa，降幅分別為19.4%和 28.4%。這主要是由于過大的成型壓力會引起聚丙烯纖維束的偏移和分布的不均勻，使得層壓板單位面積所承受的載荷能力下降，致使其力學性能下降。

2.3成型時間對聚丙烯自增強復合材料層壓板力學性能的影響

圖5和圖6分別為成型時間對聚丙烯自增強復合材料拉伸強度和彎曲性能的影響，其中成型溫度為175℃，成型壓力為10 MPa，纖維含量為60%。

圖5　成型時間對聚丙烯自增強復合材料層壓板拉伸強度的影響

圖6　成型時間對聚丙烯自增強復合材料層壓板彎曲性能的影響

從圖5、圖6可以看出，隨著成型時間的延長，聚丙烯自增強復合材料層壓板的力學性能呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，在成型時間為15 min時，力學性能達到最大值，其中拉伸強度為（125.76±0.77） MPa，彎曲強度和彎曲彈性模量分別為（30.77±0.70） MPa和（1 795.46±75.95） MPa。成型時間少于15 min時，樹脂不能充分浸漬纖維，且纖維分布不均勻，易造成貧脂區(qū)和干點等缺陷，層壓板內(nèi)部空隙較多，樹脂和纖維之間的界面粘結(jié)不好，容易分層等，從而導致層壓板質(zhì)量不好。延長成型時間，增加了纖維表面的熔融區(qū)域，有利于樹脂的流動和均勻分布，提高樹脂和纖維之間的粘結(jié)力，從而提高層壓板的力學性能。而當成型時間達到20 min時，層壓板的力學性能有所降低，其中拉伸強度降到（75.12±1.84） MPa，降幅為40.3%，彎曲強度和彎曲彈性模量分別為（23.88±0.68） MPa和（1 003.36±105.03） MPa，降幅分別為22.4%和44.1%。這主要是由于過長的成型時間會造成纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的破壞，纖維熔融過多，導致其增強樹脂的效果減弱，層壓板的力學性能下降，同時也增加了生產(chǎn)能耗，降低了生產(chǎn)效率。

2.4纖維含量對聚丙烯自增強復合材料層壓板力學性能的影響

圖7和圖8分別為纖維含量對聚丙烯自增強復合材料層壓板拉伸強度和彎曲性能的影響，其中成型溫度為175℃，成型壓力為10 MPa，成型時間為15 min。

圖7　纖維含量對聚丙烯自增強復合材料層壓板拉伸強度的影響

圖8　纖維含量對聚丙烯自增強復合材料層壓板彎曲性能的影響

從圖7、圖8可以看出，隨著纖維含量的增加，聚丙烯自增強復合材料層壓板的力學性能呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，并在纖維含量為60%時達到最大值，其中拉伸強度為（125.76±0.77） MPa，彎曲強度和彎曲彈性模量分別為（30.77±0.70） MPa和（1 795.46±75.95） MPa。當纖維含量低于60%時，雖然樹脂能夠較好地浸漬纖維，且樹脂和纖維之間能達到一個較好的粘結(jié)效果，但由于纖維含量比較少，而且纖維是承擔載荷的主要部分，導致其對樹脂的增強作用不太明顯，在受到外加作用力時，層壓板整體所能承受的載荷也相對較少。當纖維含量達到70%時，力學性能略有下降，其中拉伸強度降到（110.98±4.48） MPa，降幅為11.8%，彎曲強度和彎曲彈性模量分別為（24.79±0.46） MPa和（1 144.58±75.88） MPa，降幅分別為19.4%和 36.3%。其主要原因是纖維含量過高，而樹脂過少，樹脂熔融后不能夠充分地浸漬纖維，且樹脂可能分布不均勻，樹脂和纖維之間的粘結(jié)力比較弱，容易分層，導致其力學性能略有降低。

2.5聚丙烯自增強復合材料的DSC分析

圖9為在最優(yōu)工藝條件（成型溫度為175℃，成型壓力為10 MPa，成型時間為15 min，纖維含量為60%）下制備的聚丙烯自增強復合材料的DSC圖。

圖9　最優(yōu)工藝條件下制備的聚丙烯自增強復合材料的DSC圖

從圖9可以看出，DSC圖中有三個放熱峰（峰值溫度分別為146.25，153.43，170.28℃），第一個放熱峰為聚丙烯樹脂的放熱峰，其焓值較小；第三個放熱峰為聚丙烯纖維的放熱峰，其焓值很大；在纖維和基體的熔融峰之間出現(xiàn)了第二個放熱峰，其熔點（153.43℃）遠低于聚丙烯纖維的熔點（170.28℃），但又高于PP樹脂的熔點（146.25℃）。中間峰出現(xiàn)的原因是：在此工藝條件下，聚丙烯樹脂完全熔融，聚丙烯纖維表面部分熔融，在樹脂和纖維之間的界面處部分熔融的聚丙烯纖維和完全熔融的聚丙烯樹脂結(jié)合在一起，形成了新的晶型結(jié)構(gòu)。張慧萍等［12］在研究聚乙烯自增強復合材料時，也發(fā)現(xiàn)了有支鏈較多的低密度聚乙烯和直鏈的超高分子量聚乙烯纖維界面之間存在共晶的現(xiàn)象。

2.6聚丙烯自增強復合材料層壓板的形貌特征

加工溫度窗口是層壓成型工藝過程中最關(guān)鍵的技術(shù)之一，成型溫度對復合材料層壓板的性能有著至關(guān)重要的影響。圖10為不同成型溫度下制備的聚丙烯自增強復合材料層壓板拉伸試樣破壞時的斷面形貌，其中成型壓力為10 MPa，成型時間為15 min，纖維含量為60%。

圖10　成型溫度對聚丙烯自增強復合材料層壓板斷面形貌的影響

由圖10a可以看出，當成型溫度為155℃時，在纖維表面很光滑，沒有受到機械損傷，且表面基本沒有樹脂存在，表明樹脂沒有進入到纖維織物層內(nèi)部，纖維表面也沒有熔融，樹脂和纖維之間的粘結(jié)力很小，受到拉力作用時，主要是纖維的斷裂和拔出吸收能量，樹脂破壞吸收的能量很少。由圖10b、圖10c可以看出，當成型溫度分別為170℃和175℃時，隨著成型溫度的升高，纖維表面開始熔融，纖維表面熔融的樹脂有效地構(gòu)建了纖維之間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，外加樹脂也可以填充到這個結(jié)構(gòu)中來，使得層壓板受到破壞時，不僅有纖維的斷裂、拔出等吸收能量，還有纖維的脫粘、樹脂的斷裂等吸收能量，達到協(xié)同效應(yīng)。由圖10d可以看出，當成型溫度為180℃時，纖維表面存在大量的樹脂，這主要是由于成型溫度過高，導致纖維表面大量熔融，纖維之間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)受到破壞，樹脂大量富集在纖維表面，甚至包覆在纖維表面，使得層壓板中纖維的相對含量降低，從而導致層壓板破壞時吸收的能量減少。

3　結(jié)論

（1）在成型溫度為175℃、成型壓力為10 MPa、成型時間為15 min、纖維含量為60%的工藝條件下，聚丙烯自增強復合材料層壓板的力學性能達到最大值，其拉伸強度為（125.76±0.77） MPa，彎曲強度和彎曲彈性模量分別為（30.77±0.70） MPa和（1 795.46±75.95） MPa。

（2） DSC分析圖表明，在合適的工藝條件下，可以使聚丙烯樹脂完全熔融，聚丙烯纖維表面部分熔融，樹脂和纖維之間形成一種新的晶體，有利于其界面粘結(jié)。

（3） SEM分析表明，在合適工藝條件下制備聚丙烯自增強復合材料層壓板的過程中，可以達到纖維表面部分熔融，樹脂和纖維之間形成良好的界面粘結(jié)效果。

（4）由于聚丙烯自增強復合材料層壓板的基體和增強體是同一種物質(zhì)，幾乎不存在界面問題，易回收利用，可廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、體育等領(lǐng)域。

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2015年我國聚乙烯行業(yè)大數(shù)據(jù)盤點

2015年是我國聚乙烯（PE）比較艱難的一年，產(chǎn)能擴張伴隨著需求增速放緩，成本下滑等一系列困難因素，尤其是近年來PE行業(yè)產(chǎn)能投放行為較為集中，據(jù)統(tǒng)計，2008～2015年的7年間產(chǎn)能增加了750多萬t，年均增加100萬t左右。而隨著PE裝置的大量投放，勢必會給市場帶來更多的競爭，需求的不足同時也導致開工率的下滑，同時也會衍生出利潤率下降等諸多問題，下面就2015年P(guān)E產(chǎn)供需做一下盤點：

2015年1～10月份PE累計產(chǎn)量為1 020萬t，同比2014年的871.47萬t增加148.53萬t，漲幅17.04%。2015年1～10月份線型低密度聚乙烯（PE-LLD）產(chǎn)量為442.8萬t，中煤延長、榆林能力、寧夏寶豐以及蒲城新能源這兩年陸續(xù)投產(chǎn)，給市場帶來穩(wěn)定的供應(yīng)量，新增煤化工裝置產(chǎn)能達120萬t，更主要的是2015年上半年石化庫存擴大后，開工率普遍提高，2015年1～10月份的產(chǎn)量就超過了2013年全年的產(chǎn)量，且超出了60萬t，但略低于2014年同期水平（453萬t），就目前年末兩個月的開工率來看，石化普遍開工率較高，保持90%以上，檢修裝置較少，預計2015年11、12月份PE-LLD產(chǎn)量會超過80萬t，屆時預計2015年全年P(guān)E-LLD產(chǎn)量將超過520萬t。

本來多套煤化工裝置計劃2015年投產(chǎn)，但受PE價格下跌以及其它綜合因素影響，多數(shù)裝置投產(chǎn)時間推遲，預計推遲到2016～2017年，預計將有300萬t的PE-LLD裝置投產(chǎn)，2016年預計PE-LLD整體供應(yīng)寬松，相較于進口國內(nèi)產(chǎn)量會繼續(xù)增加，增幅明顯，對外依存度會繼續(xù)下滑，預計2016年全年產(chǎn)量會達到580萬t。

2015年1～10月PE累計進口827.4萬t，同比增加8.45%。PE-LLD進口今年累計216.72萬t，同比增加2.91%。出口量為4.48萬t，2015年進口增幅明顯增長，2015年國內(nèi)產(chǎn)量基本持平于去年，進口略有增長，增長的需求都集中在進口上，2015年11、12月份進口量仍不大，均在20萬t以內(nèi)，因此2015年全年進口量在250萬t左右，對外依存度基本變化不大?？傮w來說，國內(nèi)的產(chǎn)能依然不能滿足市場的需求。

2015年1～10月份PE-LLD需求量為655萬t，已經(jīng)超過了2013年全年的需求量，由于國內(nèi)產(chǎn)量沒有提升，進口量略有增長，自給率也下降了2%。

2015年10月份，我國塑料制品產(chǎn)量為670萬t，同比增長0.02%。2015年1～10月份我國塑料制品累計產(chǎn)量為6 120萬t，同比增長0.63%。其中塑料薄膜是PE-LLD的主要消費領(lǐng)域，2015年1～10月份我國塑料薄膜累計產(chǎn)量為1 071萬t，同比增長3.94%；對比2014年的同期漲幅（14.25%），可以看出2015年塑料市場需求增長略顯緩慢。

（工程塑料網(wǎng)）

我國增塑劑產(chǎn)業(yè)形勢嚴峻，市場份額萎縮

2015年以來，我國增塑劑產(chǎn)業(yè)形勢較為嚴峻，受制于終端持續(xù)不力，盈利預期有限，部分廠家裝置甚至處于經(jīng)常性或間斷性停車狀態(tài)，增塑劑產(chǎn)品需求不斷下滑，下游消費市場增長緩慢。兒童玩具新國標2016年1月1日正式實行，傳統(tǒng)增塑劑市場份額正在繼續(xù)萎縮。

（1）國際市場紛紛禁限。

在我國，聚氯乙烯（PVC）塑料制品中常用的增塑劑主要有鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）、鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP）、對苯二甲酸二辛酯（DOTP）等。據(jù)調(diào)查，塑料制品含增塑劑比例較大的主要是食品包裝和玩具類，鄰苯二甲酸酯類的比例在28%左右。研究表明，由于對含有增塑劑的塑料制品危害認識不同，其認可的影響范圍和程度也不同，因而各國對增塑劑使用限制也不同。近幾年美國、歐盟和其它一些國家和地區(qū)的政府都在不斷制定和修改其現(xiàn)有的塑料制品標準和相關(guān)法律法規(guī)，這無疑抬高了我國塑料制品出口的門檻，以至于造成相關(guān)化工行業(yè)難以估計的直接經(jīng)濟損失。

早在2005年，歐盟就明確禁止DINP、鄰苯二甲酸二異癸酯（DIDP）和鄰苯二甲酸二正辛酯（DNOP）三種高分子量增塑劑在3歲以下兒童使用的與口接觸的玩具以及其它兒童用品中使用。出于對公民健康狀況的考慮，2012年，丹麥率先提出在全國范圍內(nèi)禁用鄰苯二甲酸丁酯本甲酯（BBP）、DBP及鄰苯二甲酸二己酯（DEHP）三種鄰苯二甲酸鹽類增塑劑。

（2）玩具新國標更加嚴苛。

美國現(xiàn)行《消費品安全改進法》中臨時限制的增塑劑DINP將被永久限制，以及將永久限制另外四種新的增塑劑（DIBP，DPENP，DHEXP和DCHP）。變更后，兒童玩具或兒童護理產(chǎn)品中被永久限制的鄰苯二甲酸酯類增塑劑為8種，每種物質(zhì)的限量為0.1%。

我國發(fā)布了四項關(guān)于兒童玩具新國標GB 6675-2014《玩具安全》國家標準并于2016年1月1日起實施。新標準對兒童的保護更為全面嚴格，其中增加了對6種增塑劑、聲響、磁體和磁性部件、燃燒性的要求并拓寬了有害物質(zhì)的控制范圍。該6種塑化劑限量值不得超過0.1%。該限量值與歐盟的現(xiàn)行規(guī)定等同。

長期以來，我國增塑劑一直以DOP，DBP等為主，但隨著歐美以及國內(nèi)對增塑劑檢測標準的逐年提高和檢測手段的不斷提升，傳統(tǒng)增塑劑的市場份額逐年縮小，多數(shù)企業(yè)改造傳統(tǒng)增塑劑，開發(fā)新型增塑劑。隨著市場對綠色環(huán)保型增塑劑需求的快速增長，加大科技投入、開發(fā)無毒的綠色增塑劑成為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

（工程塑料網(wǎng)）

Study on Preparation and Properties of Self-Reinforced Polypropylene Composite Laminates

Wan Ming， Fang Li， Zhou Tianrui， Zhou Xiaodong
（State Key Laboratory of Chemical Engineering， East China University of Science and Technology， Shanghai 200237， China）

The polypropylene and polypropylene fiber were respectively used as matrix and reinforcement when preparing selfreinforced polypropylene composite laminates by laminated molding processes. The influences of some molding process parameters on the properties of self-reinforced polypropylene composite laminates were studied，including processing temperature，molding pressure，holding time and fiber content，DSC and SEM were used to characterized for thermoanalysis and surface profile. The results show that the properties of self-reinforced polypropylene composite laminate are the best at a processing temperature of 175℃，molding pressure of 10 MPa，holding time of 15 min and fiber content of 60%，the tensile strength is （125.76±0.77） MPa，the flexural strength and flexural modulus are （30.77±0.70） MPa and （1 795.46±75.95） MPa respectively. The diagram of DSC and SEM show when processing temperature is 175℃，the surfaces of polypropylene fibers are melting，which are contributed to the enhancement of interfacial adhesion between polypropylene matrix and polypropylene fibers.

polypropylene；self-reinforced composite；laminate；interface

TB332

A

1001-3539（2016）02-0040-06

10.3969/j.issn.1001-3539.2016.02.008

*中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項基金項目

聯(lián)系人：周曉東，教授，主要從事聚合物基復合材料制備及成型技術(shù)、聚合物材料的界面和嵌段共聚物的組裝行為及相關(guān)功能材料的研究

2015-11-23