高聚物工程

王全兵，張志軍，劉愛學(xué)，等

高聚物工程

高承載耐磨PEEK復(fù)合材料配方與制備工藝研究

王全兵，張志軍，劉愛學(xué)，等

目的：聚醚醚酮（PEEK）是一種具有優(yōu)良力學(xué)性能、耐化學(xué)藥品性、耐高溫性、耐輻射性、抗水解性、耐磨耗性及結(jié)晶度高的超高性能熱塑性半結(jié)晶型工程塑料。但是，PEEK樹脂合成工藝復(fù)雜，成本高，摩擦因數(shù)偏高，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度不高（143℃），限制了其進(jìn)一步應(yīng)用。對(duì)PEEK進(jìn)行纖維增強(qiáng)、無機(jī)填料填充以及有機(jī)材料共混等改性，可進(jìn)一步增強(qiáng)PEEK的力學(xué)性能、熱性能，降低摩擦因數(shù)，減少磨耗量，可適合作為精度高、潤(rùn)滑不夠、腐蝕等嚴(yán)酷環(huán)境的摩擦材料。方法：以PEEK為基體，加入聚四氟乙烯和不同增強(qiáng)材料制備了系列PEEK復(fù)合材料，探討了成型制備工藝、增強(qiáng)材料種類對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能和摩擦性能的影響，制備了高承載耐磨PEEK復(fù)合材料。分別研究了冷壓燒結(jié)、高溫模壓、擠出注塑等成型方式和碳纖維、鈦酸鉀晶須、偶聯(lián)劑處理的鈦酸鉀晶須等增強(qiáng)材料對(duì)聚醚醚酮復(fù)合材料力學(xué)性能和摩擦性能的影響。結(jié)果：成型工藝對(duì)聚醚醚酮復(fù)合材料性能的影響：擠出注塑成型方式所制備樣品具有最高的拉伸強(qiáng)度，約為80 MPa，分別比高溫模壓成型和冷壓燒結(jié)成型高約10 MPa和30 MPa，此外，擠出注塑成型方式所制備樣品也具有最高的壓縮強(qiáng)度；3種成型工藝所得制品摩擦因數(shù)均在 0.1附近波動(dòng)，對(duì)比摩擦因數(shù)波動(dòng)幅度發(fā)現(xiàn)，冷壓燒結(jié)成型制品波動(dòng)最大，高溫模壓成型次之，而擠出注塑成型制品的摩擦因數(shù)波動(dòng)曲線最為平穩(wěn)。從各制品2 h磨耗量數(shù)據(jù)可以看出，高溫模壓、擠出注塑制品表現(xiàn)出良好的耐磨性能，其2 h磨耗量均在20 mg以下，而冷壓燒結(jié)成型制品則具有較大的磨耗量。增強(qiáng)材料對(duì)聚醚醚酮復(fù)合材料性能的影響：未加纖維增強(qiáng)的試樣其拉伸強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度明顯低于纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料。通過比較可以看出，加有碳纖維的制品其力學(xué)性能最優(yōu)，拉伸強(qiáng)度約120 MPa，壓縮強(qiáng)度高達(dá)160 MPa，這與碳纖維本身的高強(qiáng)度高模量有關(guān)。加有偶聯(lián)劑處理鈦酸鉀晶須的制品也具有優(yōu)異的力學(xué)性能，分別達(dá)到110 MPa和150 MPa。通過比較還可以發(fā)現(xiàn)，加有偶聯(lián)劑處理鈦酸鉀晶須的制品其拉伸強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度分別比未加偶聯(lián)劑處理的制品提高了約20%和10%；加有纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料其摩擦因數(shù)較未加纖維的有所降低，均在0.10附近波動(dòng)，并且2 h的磨耗量也明顯低于后者。結(jié)論：PEEK及其復(fù)合材料可以用不同成型方式進(jìn)行加工；其中擠出注塑成型工藝所得PEEK制品力學(xué)性能和摩擦性能最優(yōu)；纖維的加入能夠明顯提高PEEK復(fù)合材料的力學(xué)性能，降低摩擦因數(shù)，減少磨損量；不同纖維的配方工藝中，偶聯(lián)劑處理過的鈦酸鉀晶須制品能夠獲得力學(xué)和摩擦綜合性能最優(yōu)的制品。

來源出版物：塑料工業(yè), 2013, 41(1): 116-119

入選年份：2014

三元乙丙橡膠/乙烯-辛烯共聚物/甲基乙烯基硅橡膠共混物的制備與性能

肖建斌，李建芳，邢祥菊，等

摘要：采用甲基乙烯基硅橡膠（MVQ）改性三元乙丙橡膠（EPDM）可顯著提高EPDM的耐熱性和耐寒性，但是EPDM/MVQ共混物屬于不相容體系。乙烯-辛烯共聚物（POE）與EPDM結(jié)構(gòu)相似，與EPDM的相容性較好，在EPDM中加入POE能改善前者的加工性能，同時(shí)有助于MVQ與EPDM的相容，此外POE部分代替EPDM也可降低原材料成本。本工作即采用動(dòng)態(tài)硫化法通過雙螺桿擠出機(jī)制備POE/MVQ熱塑性彈性體（PMTPV），進(jìn)而將其與EPDM共混制備EPDM/POE/MVQ三元共混物（EPDM/PMTPV），并研究共混膠的性能。制備PMTPV的配方為：POE 100份，MVQ 80份，TX-29 0.5份。高溫開煉機(jī)工藝：在140℃的開煉機(jī)上將POE塑煉，包輥后加入MVQ混煉均勻，再分批加入硫化劑TX-29，打三角包混煉均勻，下片停放待用。轉(zhuǎn)矩流變儀工藝：先將POE加入到轉(zhuǎn)矩流變儀中熔融塑化，待轉(zhuǎn)矩-時(shí)間曲線平穩(wěn)后加入MVQ進(jìn)行共混，轉(zhuǎn)矩曲線平穩(wěn)時(shí)分批加入硫化劑TX-29進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化，硫化完全后排料，開煉機(jī)上下片溫度均為 80℃。開煉機(jī)預(yù)混-雙螺桿擠出機(jī)工藝：在80℃的開煉機(jī)上將POE塑煉，包輥后加入MVQ混煉均勻，再加入硫化劑TX-29，打三角包混煉均勻，下片厚約 2 mm。將膠片剪成細(xì)條后從雙螺桿擠出機(jī)輔喂料口直接加入。將動(dòng)態(tài)硫化后的試樣模壓成2 mm厚試片進(jìn)行各項(xiàng)性能的測(cè)試，模壓溫度150℃，預(yù)熱5 min，保壓5 min，排氣3次，熱壓壓力5 MPa，冷壓壓力10 MPa。EPDM/PMTPV混煉膠，采用由雙螺桿擠出機(jī)經(jīng)動(dòng)態(tài)硫化制備的PMTPV與EPDM共混，二者混煉比例分別為100/0、80/20、60/40、40/60、20/80及0/100。其他組分用量為：強(qiáng)威粉60份，白炭黑20份，氧化鋅3份，石蠟1份，防老劑RD 1份，過氧化二異丙苯3份，三烯丙基異氰脲酸酯1份。合計(jì)189份。用雙螺桿擠出機(jī)制備PMTPV中MVQ的交聯(lián)顆粒最小，且相態(tài)結(jié)構(gòu)均勻，分散效果最好同時(shí)綜合性能最好。PMTPV與EPDM共混，隨著PMTPV用量的增加，EPDM/PMTPV共混膠的力學(xué)性能、絕緣性、耐寒性、耐熱性及耐油性得以改善。掃描電鏡分析結(jié)果也說明在EPDM/PMTPV體系中，EPDM與MVQ的相容性比在EPDM/MVQ直接共混體系中有了較大程度的提高。對(duì)比高溫開煉機(jī)轉(zhuǎn)矩流變儀和雙螺桿擠出機(jī)3種工藝，其中用雙螺桿擠出機(jī)通過動(dòng)態(tài)硫化制備PMTPV的綜合性能最好。PMTPV的加入改善了EPDM的力學(xué)性能絕緣性耐寒性及耐油性等；隨著PMTPV用量的增加，EPDM/PMTPV共混膠的熱穩(wěn)定性逐漸提高。相對(duì)于將EPDM與MVQ直接共混的方法，先將POE與MVQ通過動(dòng)態(tài)硫化制備出POE基熱塑性彈性體，再將該彈性體與EPDM共混的制備方法明顯改善了EPDM與MVQ的相容性。

來源出版物：合成橡膠工業(yè), 2014, 37(1): 20-24

入選年份：2014

三元乙丙橡膠的分子結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其性能的影響

王鶴，丁瑩，趙樹高

摘要：過氧化物硫化三元乙丙橡膠（EPDM）在耐熱性方面具有優(yōu)勢(shì)，三元乙丙橡膠結(jié)構(gòu)參數(shù)導(dǎo)致不同品種EPDM之間的性能存在著較大的差異，并且影響著過氧化物的交聯(lián)效果。本工作選用過氧化物硫化的不同牌號(hào)的三元乙丙橡膠，考察乙烯含量和第三單體亞乙基降冰片烯（ENB）含量對(duì)未填充EPDM混煉膠硫化特性的影響以及不同結(jié)構(gòu)的 EPDM 橡膠交聯(lián)結(jié)構(gòu)對(duì)橡膠分子鏈運(yùn)動(dòng)能力及相關(guān)物理機(jī)械性能的影響。首先，通過無轉(zhuǎn)子硫化儀考察EPDM混煉膠在硫化溫度175℃下的硫化特性，得到EPDM混煉膠的焦燒時(shí)間、工藝正硫化時(shí)間、硫化程度、硫化速率隨乙烯含量、ENB含量的變化關(guān)系。其次，通過核磁交聯(lián)密度測(cè)試儀分析乙烯變量、ENB變量對(duì)EPDM硫化膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響。根據(jù)過氧化物硫化EPDM機(jī)理，進(jìn)一步通過RPA 2000的動(dòng)態(tài)應(yīng)變掃描和動(dòng)態(tài)機(jī)械熱分析儀的溫度掃描考察 EPDM 硫化膠的交聯(lián)密度和交聯(lián)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的變化對(duì)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分子鏈運(yùn)動(dòng)能力造成的差異以及分子鏈黏彈性的變化。最后，通過電子拉力機(jī)對(duì) EPDM 硫化膠進(jìn)行拉伸測(cè)試和熱氧老化性能測(cè)試。通過無轉(zhuǎn)子硫化儀、動(dòng)態(tài)機(jī)械熱分析儀、核磁共振交聯(lián)密度儀等分析手段，考察了乙烯含量、ENB含量對(duì)過氧化物硫化的三元乙丙橡膠性能的影響。結(jié)果表明，乙烯含量增加，有助于 EPDM混煉膠交聯(lián)程度和硫化速率的提高，而焦燒時(shí)間和正硫化時(shí)間變化不大。ENB含量增加，EPDM混煉膠交聯(lián)程度提高，說明雙鍵的引入提高了過氧化物的硫化效率，但正硫化時(shí)間延長(zhǎng)，其硫化膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨 ENB含量的增大向高溫方向移動(dòng)，損耗因子峰值降低；玻璃態(tài)的儲(chǔ)能模量隨EPDM種類不同有較大變化，而未填充EPDM硫化膠的高彈態(tài)的儲(chǔ)能模量與損耗因子基本不受EPDM分子結(jié)構(gòu)參數(shù)而變化。乙烯含量增加，EPDM 硫化膠的儲(chǔ)能模量增大，拉伸強(qiáng)度明顯提高，耐熱氧老化性能提高。三元乙丙橡膠的乙烯含量、ENB含量對(duì)過氧化物硫化EPDM混煉膠及其硫化膠性能影響較大。乙烯含量的不同影響EPDM大分子的交聯(lián)過程，進(jìn)而影響硫化膠的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，乙烯含量越高，有利于橡膠的耐老化性能。第三單體 ENB含量的不同，導(dǎo)致過氧化物硫化中參與加成反應(yīng)的比例上升，造成 EPDM 硫化膠硫化網(wǎng)絡(luò)的差異，進(jìn)而影響物理性能變化。

來源出版物：合成橡膠工業(yè), 2014, 37(2): 139-143

入選年份：2014

增塑劑在熱塑性淀粉中的應(yīng)用研究進(jìn)展

唐皞，郭斌，薛嵐，等

摘要：目的：石油基塑料的不可再生和不可生物降解等特性帶來了環(huán)境污染、能源緊缺等一系列問題，而熱塑性淀粉（TPS）因其原料來源廣泛、價(jià)格低廉、可再生、對(duì)環(huán)境污染小、可完全降解，是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ奶烊桓叻肿泳酆衔?。方法：所謂熱塑性淀粉是指通過物理或化學(xué)處理，使淀粉晶區(qū)尺寸變小、數(shù)目增多，分子間氫鍵作用減弱，鏈段運(yùn)動(dòng)的初始溫度降低，即玻璃化溫度降低，在分解前實(shí)現(xiàn)了晶區(qū)的熔融，由雙螺旋構(gòu)象轉(zhuǎn)變?yōu)闊o規(guī)線團(tuán)構(gòu)象。這樣，就具備了類似聚乙烯的加工性能，可通過擠出、流延、注塑、吹塑和壓片等成型加工方法制備成塑料制品。淀粉中加入增塑劑，在高溫剪切力作用下，滲透到淀粉分子之間，與淀粉之間形成強(qiáng)烈的氫鍵作用，取代了淀粉分子內(nèi)或分子間的氫鍵，使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低，加工性能得到改善，便可得到熱塑性淀粉。對(duì)熱塑性淀粉的研究，關(guān)鍵在于增塑劑的選擇，不同的增塑劑會(huì)影響到熱塑性淀粉各方面的性能。結(jié)果：常用于熱塑性淀粉的增塑劑主要分為三大類：多元醇類、酰胺類、油脂類。其中，多元醇類主要包括甘油、聚乙二醇和山梨醇等，此類增塑劑易產(chǎn)生淀粉的回生作用。純甘油增塑的TPS其力學(xué)性能較差，所以研究者們往往加入一些其他物質(zhì)來改善，如纖維素、脂肪族酰胺二醇、檸檬酸、蘋果酸、堿金屬的氯化物、海藻酸鈉等。酰胺類增塑劑可以提高熱塑性淀粉塑料的各方面性能，這是由于酰胺類增塑劑可以和淀粉形成更強(qiáng)更穩(wěn)定的氫鍵，酰胺類主要包括尿素、甲酰胺和乙酰胺等，可以有效地抑制淀粉回生。羥烷基甲酰胺類化合物也被用來作為TPS的增塑劑。如：N-（2-羥乙基）甲酰胺、N,N-二（2-羥乙基）甲酰胺、N-（2-羥丙基）甲酰胺、N-（2-羥乙基）-N-甲基甲酰胺。乙二撐二甲酰胺作為一種新型增塑劑來制備 TPS是一種新的思路，天津大學(xué)的研究者于九皋等對(duì)此進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。油脂類其本質(zhì)還是高級(jí)脂肪酸和油酸、亞油酸、亞麻酸、硬脂酸、棕櫚酸的三甘油酯，淀粉和植物油是可替的自然資源，制備的材料對(duì)環(huán)境造成輕微影響。這是研究者們熱衷于此類增塑劑的一個(gè)重要原因。結(jié)論：對(duì)于熱塑性淀粉中的增塑劑而言，可從以下幾方面入手：（1）合成高效率的增塑劑。通過有機(jī)合成的方法，制備同時(shí)具有多種官能團(tuán)的增塑劑，聚其優(yōu)點(diǎn)，避其不足。（2）增塑劑的復(fù)配。通過現(xiàn)有增塑劑的排列組合，達(dá)到既降低成本，又提高增塑效果的目的。（3）增塑劑的協(xié)同效應(yīng)?？紤]成本因素，尋找一些助劑，本身不具備增塑的作用，但能通過協(xié)同效應(yīng)提高增塑劑的使用效果。

來源出版物：塑料工業(yè), 2012, 40(7): 1-4

入選年份：2015

復(fù)雜注塑零件翹曲最優(yōu)化控制方法研究及應(yīng)用

梅益，汪?？?，肖石霞，等

摘要：目的：翹曲是注塑成型常見缺陷之一，翹曲過大對(duì)塑料制品的外觀質(zhì)量和使用性能均有重要影響。通過對(duì)模具及熔體溫度、保壓壓力及時(shí)間、注射時(shí)間和冷卻時(shí)間等工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，獲取較優(yōu)參數(shù)組合，從參數(shù)優(yōu)化上降低塑件翹曲。方法：設(shè)計(jì)3種注射方案：雙分型面，點(diǎn)澆口形式；單分型面，側(cè)面一個(gè)側(cè)澆口形式；單分型面，側(cè)面兩個(gè)側(cè)澆口形式。通過分析3種不同注射方案的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合分析塑件的結(jié)構(gòu)形式，確定最佳方案。針對(duì)確定的最佳注塑方案，選取六個(gè)對(duì)注射成型質(zhì)量有影響的工藝參數(shù)：模具溫度（A）、熔體溫度（B）、保壓壓力（C）、冷卻時(shí)間（D）、保壓時(shí)間（E）、注射時(shí)間（F），每個(gè)因素分別選取三個(gè)水平，采用正交試驗(yàn)法對(duì)各工藝參數(shù)變化與塑件翹曲變化之間的關(guān)系進(jìn)行研究，通過數(shù)據(jù)結(jié)果分析優(yōu)化參數(shù)設(shè)置。選用L18（37）型正交試驗(yàn)表，不考慮因素之間的交互作用，得到 18種試驗(yàn)方案，采用注塑仿真軟件對(duì)這 18種方案進(jìn)行仿真分析。設(shè)置的仿真模擬步驟是：（1）使用UG建立塑件產(chǎn)品三維模型；（2）將三維模型導(dǎo)出為STL格式文件；（3）在仿真系統(tǒng)中導(dǎo)入此STL格式文件，并進(jìn)行網(wǎng)格劃分、網(wǎng)格診斷和修復(fù)；（4）在網(wǎng)格模型上創(chuàng)建澆注系統(tǒng)；（5）依次執(zhí)行正交試驗(yàn)設(shè)定的試驗(yàn)方案，設(shè)置注塑工藝條件和參數(shù)；（6）執(zhí)行完整的冷卻、充填、保壓、翹曲分析；（7）生成試驗(yàn)報(bào)告，記錄翹曲變形量；（8）再次執(zhí)行（5）→（6）→（7）的循環(huán)分析，直到完成正交試驗(yàn)所有分析方案為止。將所得結(jié)果進(jìn)行正交分析，計(jì)算出各影響因子水平的翹曲均值、極差大小，并排出了影響塑件翹曲因素的主次順序，確定了最優(yōu)參數(shù)組合。結(jié)果：通過仿真模擬對(duì)正交試驗(yàn)法所制定的試驗(yàn)方案進(jìn)行逐一模擬分析，得出每個(gè)試驗(yàn)方案的翹曲變形量。把得到的結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行極差分析，計(jì)算得到各因素的極差數(shù)據(jù)。經(jīng)過計(jì)算分析，各列因素的極差值不相等，這說明不同因素的水平改變對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響程度是不相同的。極差越大，說明該因素水平改變對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響越大，極差最大的因素就是影響試驗(yàn)結(jié)果最主要的因素。經(jīng)計(jì)算結(jié)果比較，根據(jù)各因素極差大小，得到各影響因素的主次順序依次為：B、D、F、E、C、A，即：熔體溫度水平改變對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響最大，模具溫度水平改變對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響最小。根據(jù)塑件使用性能要求，確定的最優(yōu)方案評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為：塑件翹曲變形量越小越好。因此選取的最優(yōu)水平組合為：A1B3C3D1E3F3，即模具溫度為60℃，熔體溫度為220℃，保壓壓力為85 MPa，冷卻時(shí)間為5 s，保壓時(shí)間為35 s，注射時(shí)間為3 s。經(jīng)仿真計(jì)算對(duì)最優(yōu)參數(shù)組合進(jìn)行驗(yàn)證，得出翹曲量為0.2373 mm，翹曲效果最好。結(jié)論：（1）通過模擬仿真和正交試驗(yàn)法的綜合運(yùn)用，確定了各設(shè)計(jì)因素對(duì)塑件翹曲量影響的主次因素順序?yàn)椋喝垠w溫度、冷卻時(shí)間、注射時(shí)間、保壓時(shí)間、保壓壓力、模具溫度，熔體溫度變化對(duì)翹曲結(jié)果影響最大。（2）獲得了最優(yōu)工藝參數(shù)組合為：模具溫度 60℃，熔體溫度 220℃，保壓壓力85 MPa，冷卻時(shí)間5 s，保壓時(shí)間35 s，注射時(shí)間3 s。有效地提高了模具設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率，降低了模具設(shè)計(jì)和制造成本。

來源出版物：塑料工業(yè), 2013, 41(5): 52-54

入選年份：2015

阻燃型LGF/PA6復(fù)合材料的制備及阻燃機(jī)理研究

左曉玲，張凱舟，邵會(huì)菊，等

摘要：目的：長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺（LGF/PA6）是一種具有優(yōu)異力學(xué)性能與耐高溫特性的復(fù)合材料。然而，由于玻璃纖維的存在導(dǎo)致的“燭芯效應(yīng)”使得該復(fù)合材料比未添加玻璃纖維的聚酰胺材料更易燃。因此，在電氣工程及其自動(dòng)化等領(lǐng)域，優(yōu)化該復(fù)合材料的燃燒行為以及阻燃性能是一個(gè)重要的研究熱點(diǎn)。方法：熔融擠出前，將聚酰胺6（PA6）、溴化環(huán)氧樹脂（BER）和三氧化二銻（Sb2O3）在80℃真空干燥24 h。將充分混合后的粒料（PA6/BER/Sb2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)比 40%/50%10%）由同向雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出造粒（擠出溫度為 205～240℃），冷卻后得到阻燃劑母粒。LGF/PA6復(fù)合材料由同樣的方法擠出造粒（玻璃纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)恒定在25%），母粒長(zhǎng)度為 12 mm。注塑成型前，將上述得到的母粒在80℃真空干燥24 h，注塑溫度為225～280℃，得到各性能測(cè)試所需樣條。燃燒與阻燃性能由錐形量熱儀（CONE），極限氧指數(shù)（LOI）儀和垂直燃燒測(cè)試（UL94）表征；殘留物質(zhì)量與殘?zhí)拷Y(jié)構(gòu)分別由熱失重儀（TGA）和紅外光譜分析儀（FTIR）表征。結(jié)果：LGF/PA6復(fù)合材料沒有燃燒等級(jí)（HB級(jí)）且其LOI很低，僅為21.6%。然而，隨著阻燃劑（FR，即BER協(xié)效Sb2O3）添加量的增加，直至最大添加量16%時(shí)，阻燃型LGF/PA6復(fù)合材料（即FR/LGFPA6）的LOI值由22.3%提高至25.9%。其中，當(dāng)FR的添加量?jī)H為12 wt%時(shí)，F(xiàn)R/LGFPA6復(fù)合材料便達(dá)到了 V-0級(jí)這一最佳阻燃級(jí)別，其 LOI為23.9%。燃燒熱釋放速率（HRR）與總熱釋放量（THR）曲線在相同的燃燒時(shí)間下所對(duì)應(yīng)的值亦隨著阻燃劑添加量的增加而大幅減小。其中，當(dāng)FR/LGFPA6復(fù)合材料含有16 wt%的阻燃劑時(shí)，其燃燒熱釋放速率峰值（pHRR，52 kW/m2）低于未添加阻燃劑的LGFPA6復(fù)合材料的一半（121 MJ/m2），并且由于BER與Sb2O3優(yōu)異的協(xié)效阻燃能力，F(xiàn)R/LGF/PA6復(fù)合材料的THR由未添加阻燃劑試樣的 52.2 KW/m2下降到 18.7 kW/m2。隨著FR/LGF/PA6復(fù)合材料中阻燃劑添加量的增加，平均有效燃燒熱（AEHC，7.9～2.8 MJ/kg）與平均比消光面積（ASEA，175～603 m2/kg）分別表現(xiàn)為不斷減小與增加，說明該復(fù)合材料具有優(yōu)異的氣相阻燃能力。此外，TGA測(cè)試結(jié)束后得到的殘留物質(zhì)量亦隨著復(fù)合材料中阻燃劑的增加而表現(xiàn)為增加（25.4%～28.1%），說明某種程度上BER與Sb2O3的添加促進(jìn)了LGFPA6復(fù)合材料的成炭能力，該結(jié)論在 FTIR表征中得以輔證。值得一提的是，F(xiàn)R/LGFPA6復(fù)合材料的拉伸、彎曲強(qiáng)度均隨著阻燃劑添加量的增加而表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢(shì)，并在阻燃劑添加量為12%時(shí)達(dá)到峰值，分別為178、230 MPa。即使添加量為16%時(shí)，該材料的拉伸、彎曲強(qiáng)度分別為174、217 MPa，均大于未添加阻燃劑試樣對(duì)應(yīng)的力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)（其拉伸、彎曲強(qiáng)度分別為174、217 MPa）。結(jié)論：這篇文章研究了BER協(xié)效Sb2O3阻燃LGF/PA6復(fù)合材料，由得到的結(jié)論可知隨著阻燃劑添加量的增加，一方面促進(jìn)了FR/LGF/PA6復(fù)合材料的氣相阻燃能力，另一方面小幅提高了其成炭能力。當(dāng)阻燃劑添加量?jī)H為12%時(shí)，該復(fù)合材料的阻燃級(jí)別達(dá)到V-0級(jí)且力學(xué)性能表現(xiàn)為最優(yōu)，其 LOI也相應(yīng)高于未添加阻燃劑的LGF/PA6復(fù)合材料。

來源出版物：塑料工業(yè), 2013, 41(6): 103-108

入選年份：2015

IFR/OMMT協(xié)同阻燃長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯的阻燃性能和熱穩(wěn)定性能研究

羅興，何敏，郭建兵，等

摘要：目的：近年來，長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料（LGFPP）的發(fā)展十分迅速，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。但美中不足的是，長(zhǎng)玻璃纖維因其“燈芯效應(yīng)”，極易燃燒，且在燃燒過程中的發(fā)熱量大，甚至?xí)a(chǎn)生大量不飽和的氣體促進(jìn)燃燒，這就使其不能被用于對(duì)阻燃性能要求較高的領(lǐng)域。對(duì)長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料進(jìn)行阻燃改性研究，就十分必要。方法：采用膨脹阻燃劑（IFR）為阻燃劑，有機(jī)蒙脫土（OMMT）為協(xié)效阻燃劑，對(duì)LGFPP進(jìn)行阻燃改性，研究OMMT與IFR阻燃劑的協(xié)同效應(yīng)對(duì) LGFPP復(fù)合材料阻燃性能和熱穩(wěn)定性能的影響。通過氧指數(shù)測(cè)試、熱失重分析分析（TG）和掃描電子顯微鏡（SEM）分析等手段判定該 LGFPP復(fù)合材料的阻燃性能、熱穩(wěn)定性能及成炭性。結(jié)果：從氧指數(shù)測(cè)試分析看，因IFR阻燃劑受熱分解后，會(huì)形成一層蓬松多孔的炭層，覆蓋在材料表面，將材料與氧氣隔開，阻礙材料與熱源之間的熱和氧氣的擴(kuò)散，防止揮發(fā)性可燃?xì)怏w的產(chǎn)生，保護(hù)未燃區(qū)域和 PP基體，減緩甚至是停止燃燒的作用，使得 LGFPP的氧指數(shù)有所增加；而當(dāng)加入OMMT后，LGFPP/IFR體系的氧指數(shù)更加明顯地提高，主要是因?yàn)?OMMT片層結(jié)構(gòu)在燃燒時(shí)形成耐高溫的屏障，阻止熱和氧向內(nèi)部基體傳遞；且 OMMT和IFR會(huì)形成一種硅酸鹽陶瓷結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)LGFPP的熱穩(wěn)定性和防火性能；另外，OMMT產(chǎn)生的Hoffman反應(yīng)進(jìn)一步促進(jìn)氧化脫氫交聯(lián)炭化過程，增加殘?zhí)柯剩淮送?，硅酸鹽片層的燒蝕重組，對(duì)體系可起到物理屏障的保護(hù)作用，也可限制氧氣向燃燒表面揮發(fā)。但是當(dāng) OMMT的添加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）大于 2%以后，體系的氧指數(shù)不增反降。這是因?yàn)镺MMT的層狀結(jié)構(gòu)阻礙IFR產(chǎn)生的水蒸氣及不燃?xì)怏w的擴(kuò)散，不利于材料的膨脹發(fā)泡；且大量的硅酸鹽片層的燒蝕重組也會(huì)抑制 NH3的揮發(fā)和膨脹型炭層的形成；另外，IFR阻燃劑的減少使材料中的氣源減少，導(dǎo)致體系的氧指數(shù)降低。說明OMMT與IFR阻燃劑的協(xié)同阻燃作用存在最優(yōu)化量。從 TGA分析看，相比LGFPP，LGFPP/IFR體系的殘?zhí)苛吭黾印＿@是因?yàn)?OMMT片層結(jié)構(gòu)在燃燒時(shí)形成耐高溫的屏障，且OMMT與IFR會(huì)形成一種硅酸鹽陶瓷結(jié)構(gòu)；而且，硅酸鹽片層的燒蝕重組，對(duì)復(fù)合材料表面可起到物理屏障的保護(hù)作用，阻止熱和氧向內(nèi)部基體擴(kuò)散和傳遞，進(jìn)一步增強(qiáng)了 LGFPP/IFR的熱穩(wěn)定性。并且 OMMT產(chǎn)生的Hoffman反應(yīng)進(jìn)一步促進(jìn)氧化脫氫交聯(lián)炭化過程，更能提高LGFPP/IFR燃燒后的成炭率。從SEM分析得到，LGFPP經(jīng)過燃燒后只剩下光滑的玻璃纖維，沒有其他殘余物。而LGFPP/ IFR試樣燃燒后在玻纖表面出現(xiàn)了一些氣泡，這些氣泡主要是由膨脹阻燃劑中的氣源引起的。氣源在受熱后會(huì)分解產(chǎn)生不可燃?xì)怏w和水蒸氣，在炭層的作用下形成氣泡；當(dāng)體系繼續(xù)受熱，這些氣泡會(huì)膨脹破裂，以一部分熱量提高熱穩(wěn)定性。而 LGFPP/ IFR/OMMT燃燒后形成了比較致密的硅酸鹽保護(hù)層，這些致密的硅酸鹽保護(hù)層在燃燒過程中能把材料和氧氣隔開，阻隔材料和熱源之間的熱與氧氣的傳遞和擴(kuò)散，起到了良好的阻隔作用，因而更加有效地提高材料的阻燃性能和熱穩(wěn)定性。進(jìn)一步證實(shí)了氧指數(shù)測(cè)試、TGA的結(jié)果。結(jié)論：通過氧指數(shù)測(cè)試、TGA分析和SEM觀察，OMMT與IFR協(xié)效阻燃體系在材料燃燒后的表面形成比較致密的硅酸鹽保護(hù)層，這些致密的硅酸鹽保護(hù)層在阻隔基體材料與燃燒區(qū)域間的熱和氧的傳遞方面呈現(xiàn)突出的優(yōu)勢(shì)，使 LGFPP復(fù)合材料的阻燃性能和熱穩(wěn)定性能得到明顯的改善。由于目前的協(xié)效劑種類繁多，各有各的特點(diǎn)，故其協(xié)效阻燃劑的協(xié)效效果會(huì)有所不同。因此，下一步的工作計(jì)劃可以探討不同的協(xié)效劑對(duì)阻燃體系的性能影響，并且對(duì)比各類協(xié)效劑的協(xié)效效率等。并且，雖然長(zhǎng)玻璃纖維的某些性能優(yōu)于短玻璃纖維，但短玻璃纖維可能會(huì)減弱“燈芯效應(yīng)”，從而影響材料阻燃性能。所以，本課題針對(duì)的是長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料材料，今后的課題也可嘗試短玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。

來源出版物：塑料工業(yè), 2013, 41(8): 31-34

入選年份：2015

長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料老化研究進(jìn)展及防老化研究

左曉玲，張道海，羅興，等

摘要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高性能、低成本熱塑性樹脂基復(fù)合材料得到了廣泛應(yīng)用。通過向熱塑性樹脂中添加增強(qiáng)纖維，同時(shí)對(duì)樹脂進(jìn)行改性等技術(shù)來制備纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料是新材料發(fā)展的一條行之有效的捷徑。由于長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料比短玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有更優(yōu)異的機(jī)械性能和耐高溫性能，且直徑較長(zhǎng)的玻璃纖維能更好的在基體中發(fā)揮增強(qiáng)劑的作用?；谝陨蟽?yōu)勢(shì)，本綜述采用熱塑性聚合材料為基體的長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料為論述對(duì)象，總結(jié)了玻璃纖維的長(zhǎng)度、含量、分散狀況以及與界面的粘接能力對(duì)該種復(fù)合材料各種性能的影響。因?yàn)閺?fù)合材料降解是一種不可避免的老化現(xiàn)象，可在廣泛的環(huán)境與服役條件下發(fā)生，特別是在儲(chǔ)存與加工的過程中，因而本綜述總結(jié)了長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在熱氧老化、光老化以及濕熱老化這3種具有代表性的老化現(xiàn)象中的老化機(jī)理。同時(shí)，提出了幾點(diǎn)具有可行性的防老化措施，旨在延長(zhǎng)該種復(fù)合材料的服役壽命，具體方法如下所述：（1）改進(jìn)聚合工藝，選擇合適的聚合方法，采用優(yōu)良的引發(fā)劑、催化劑并確定其合理的用量，消除聚合物中不穩(wěn)定的端基，盡量減少。（2）聚合物分子結(jié)構(gòu)的改性。（3）改進(jìn)聚合物成型加工工藝，減少加工過程中雜質(zhì)的引入量，盡量消除聚合物中的內(nèi)應(yīng)力，適當(dāng)控制聚合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。（4）采用物理方法進(jìn)行防護(hù)，如使用防護(hù)蠟等。（5）在高分子材料中加入穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑主要包括抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、光屏蔽劑等。（6）采用共聚、共混、交聯(lián)等物理、化學(xué)改性措施，從根本上克服導(dǎo)致聚合物老化的弱點(diǎn)。依據(jù)有力的實(shí)驗(yàn)手段研究長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的老化機(jī)理以及確立相應(yīng)的機(jī)理數(shù)值模型，以及運(yùn)用到實(shí)際中的對(duì)高分子材料使用壽命的預(yù)測(cè)，并且能朝著新的防老化方向發(fā)展，保證了高分子材料的服役壽命與使用安全性是非常重要的，也是后續(xù)研究工作的重點(diǎn)。

來源出版物：塑料工業(yè), 2013, 41(1): 18-21

入選年份：2015

硫化體系對(duì)丁腈橡膠高溫力學(xué)性能的影響

趙學(xué)康，陳亞薇，喬慧君，等

摘要：丁腈橡膠在較高溫度下具有優(yōu)異的耐油性，但其力學(xué)性能會(huì)隨著使用溫度的升高而降低，致使丁腈橡膠制品在苛刻條件下的使用受到限制。對(duì)于采油螺桿泵橡膠定子、螺桿鉆具橡膠定子及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等處于高溫環(huán)境下工作的橡膠件而言，要求所用橡膠件不僅要有良好的耐油性能，而且在高溫下應(yīng)具有良好的力學(xué)性能，但關(guān)于丁腈橡膠的高溫拉伸性能的研究報(bào)道很少。硫化體系既影響硫化膠的耐熱性，同時(shí)也影響硫化膠的力學(xué)性能，本工作側(cè)重研究硫化體系對(duì) NBR硫化膠高溫下力學(xué)性能的影響，并與常溫性能進(jìn)行對(duì)比。采用高溫拉力機(jī)測(cè)試硫化膠的力學(xué)性能（包括拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度），采用核磁共振交聯(lián)密度測(cè)定儀測(cè)定硫化膠的交聯(lián)密度，并將宏觀力學(xué)性能與交聯(lián)密度進(jìn)行關(guān)聯(lián)，在保證交聯(lián)密度相近的情況下考察交聯(lián)鍵類型對(duì)不同溫度下硫化膠性能的影響。采用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察不同硫化體系硫化的 NBR在不同溫度下的拉伸斷面，以揭示宏觀性能與微觀破壞結(jié)構(gòu)的關(guān)系。從交聯(lián)密度的測(cè)定結(jié)果來看，4種硫化體系硫化的 NBR的交聯(lián)密度比較接近，說明力學(xué)性能的比較基本是在相近交聯(lián)密度下進(jìn)行的，其差異主要反映了交聯(lián)鍵類型的影響。從力學(xué)性能測(cè)定結(jié)果可以看出，隨著測(cè)試溫度的升高，不同硫化體系硫化的 NBR硫化膠的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度都逐漸降低，當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)降低趨勢(shì)有所減緩。4種硫化體系中DCP硫化NBR的拉伸強(qiáng)度降低幅度最大，EV和SEV硫化NBR的拉伸強(qiáng)度降低幅度較小。撕裂強(qiáng)度與交聯(lián)密度的大小關(guān)系更密切，DCP硫化膠的高交聯(lián)密度導(dǎo)致其撕裂強(qiáng)度最低。從硫化膠拉伸斷面的掃描電鏡照片中可以看出，炭黑在不同硫化體系硫化的 NBR中分散性相差不大，說明硫化膠拉伸斷面形貌的不同主要是由交聯(lián)鍵類型所致。常溫下的拉伸斷面較光滑，高溫下拉伸斷面較粗糙，炭黑粒子裸露在橡膠基體外，這主要是由于高溫下橡膠和炭黑的相互作用減弱以及炭黑和橡膠間模量相差較大所致。不同硫化體系（CV、EV、SEV、DCP）硫化的 NBR的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度都隨溫度的升高而逐漸下降，下降程度各不相同。其中DCP體系硫化的NBR具有較好的高溫拉伸強(qiáng)度，EV體系最差。測(cè)試溫度低于75℃時(shí)，CV硫化體系硫化膠的撕裂強(qiáng)度最好，SEV硫化體系的硫化膠稍差；溫度超過75℃后，SEV硫化體系硫化膠的撕裂強(qiáng)度最好。丁腈橡膠硫化膠的常溫和高溫拉伸斷面形態(tài)明顯不同，常溫?cái)嗝娴奶亢陬w粒大部分包覆在橡膠基質(zhì)中，斷面比較光滑；高溫?cái)嗝娴奶亢陬w粒則大部分半裸露或全裸露出橡膠基質(zhì)，表面比較粗糙。

來源出版物：合成橡膠工業(yè), 2015, 38(1): 36-39

入選年份：2015

高抗撕裂硅橡膠復(fù)合材料的制備

李智敏，吳友平

摘要：在電子、航空工業(yè)領(lǐng)域中，大量結(jié)構(gòu)復(fù)雜的小型零件為硅橡膠制品，要求硅橡膠具有較高的撕裂強(qiáng)度，因此提高硅橡膠（VMQ）的撕裂強(qiáng)度成為研究重點(diǎn)。在硅橡膠中形成集中交聯(lián)結(jié)構(gòu)是提高硅橡膠撕裂強(qiáng)度的有效途徑。在撕裂過程中，集中交聯(lián)結(jié)構(gòu)可阻礙裂紋擴(kuò)展，使撕裂強(qiáng)度得到較大提高。四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷（V4）具有4個(gè)乙烯基且為規(guī)整的環(huán)狀分子結(jié)構(gòu)，可在VMQ中形成集中交聯(lián)結(jié)構(gòu)，因此本研究探討了V4對(duì)氣相法白炭黑增強(qiáng)VMQ復(fù)合材料性能的影響。材料基本配方（質(zhì)量份）：VMQ 100，氣相法白炭黑40，羥基硅油（變量）0～10，V4（變量）0～8，2,5-二甲基-2,5-雙-（叔丁基過氧）己烷（DBPMH）0.8。材料制備過程如下：首先采用開煉機(jī)，將 VMQ、氣相法白炭黑、結(jié)構(gòu)化控制劑羥基硅油、V4及硫化劑DBPMH，混煉均勻得到混煉膠；然后，采用硫化儀在 170℃下測(cè)定膠料的正硫化時(shí)間（t90）；最后，采用平板硫化機(jī)硫化，得到硫化膠樣品，硫化條件為170℃×t90。硫化膠的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度分別按照GB/T 528—1998、GB/T 529—1999進(jìn)行測(cè)試；測(cè)試撕裂強(qiáng)度時(shí)，記錄撕裂過程中的力-位移曲線，同時(shí)用數(shù)碼相機(jī)拍攝撕裂樣品的撕裂形貌；邵爾 A硬度按照GB/T 531—1999進(jìn)行測(cè)試；混煉膠的動(dòng)態(tài)黏彈性采用美國(guó)Alpha科技有限公司生產(chǎn)的RPA 2000型橡膠加工分析儀，在頻率為1 Hz、形變?yōu)?.3%～400.0%、溫度為60℃下測(cè)定。RPA分析的結(jié)果表明，加入羥基硅油后，在小應(yīng)變下混煉膠的儲(chǔ)能模量 G′ 明顯降低，Payne效應(yīng)明顯減弱；5份羥基硅油使白炭黑的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)化效應(yīng)明顯減弱，改善了白炭黑的分散。力學(xué)性能結(jié)果表明，加入羥基硅油后，硫化膠的硬度、300%定伸應(yīng)力、拉伸強(qiáng)度及撕裂強(qiáng)度降低，扯斷伸長(zhǎng)率明顯升高；綜合RPA和力學(xué)性能的結(jié)果來看，羥基硅油用量 5份為宜。V4用量對(duì) VMQ復(fù)合材料硫化特性的影響表明：隨著 V4用量的增加，轉(zhuǎn)矩差MH-ML減小。焦燒時(shí)間（t10）和t90延長(zhǎng)，這主要是由于V4參與VMQ的交聯(lián)過程、消耗一定量硫化劑的緣故。力學(xué)性能結(jié)果表明：隨著 V4用量的增加，硬度明顯提高，拉伸強(qiáng)度有所降低；加入V4后，硫化膠的撕裂強(qiáng)度明顯提高，撕裂強(qiáng)度都在未添加V4試樣撕裂強(qiáng)度的2倍以上。當(dāng)V4用量為4份時(shí)，撕裂強(qiáng)度達(dá)到最大值 42.2 kN/m。同時(shí)，撕裂過程中的力-位移曲線出現(xiàn)轉(zhuǎn)折段，裂紋擴(kuò)展路徑發(fā)生偏轉(zhuǎn)，撕裂斷面也變得不規(guī)則，這主要是由于 V4硫化時(shí)可形成集中交聯(lián)結(jié)構(gòu)的緣故。在白炭黑增強(qiáng)的 VMQ復(fù)合材料中，加入 V4后，硫化膠的撕裂強(qiáng)度明顯提高。當(dāng) V4用量為4份時(shí)，撕裂強(qiáng)度達(dá)到最大值42.2 kN/m。這主要是由于 V4形成的集中交聯(lián)結(jié)構(gòu)使裂紋擴(kuò)展路徑發(fā)生偏轉(zhuǎn)的緣故。

來源出版物：合成橡膠工業(yè), 2015, 38(2): 141-144

入選年份：2015

PP-g-GMA對(duì)長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料性能的影響

張道海，郭建兵，張凱舟

摘要：目的：長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料與其短玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料相比，具有更好的綜合物性，機(jī)械強(qiáng)度和高溫性能，更低的磨損性和更好的表面光澤，高剛度、高強(qiáng)度，耐熱性、抗蠕變性、尺寸穩(wěn)定性和使用壽命長(zhǎng)等等，但是，纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料要獲得更高、更優(yōu)異的性能，需要提高熱塑性樹脂基體與纖維之間的界面結(jié)合力，從而改善基體樹脂與纖維之間的相容性，獲得優(yōu)異的綜合性能。方法：以聚丙烯（PP）為基體樹脂，以玻璃纖維作為增強(qiáng)劑，以聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯（PP-g-GMA）作為相容劑，采用熔體熔融浸漬工藝長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料；通過 WDW-10C型微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)測(cè)試長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度，通過ZBC-4B型Izod懸臂梁沖擊試驗(yàn)機(jī)測(cè)試長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度，通過掃描電子顯微鏡分析長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的拉伸斷裂面，分析長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的基體樹脂與玻璃纖維之間的界面。結(jié)果：隨著PP-g-GMA含量的增加，對(duì)應(yīng)的拉升強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度等力學(xué)性能都呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，這是由于過量PP-g-GMA的加入，不但存在于兩相界面處外，而且還可能有一部分形成第三相，在共混物中形成“膠束”，在高溫及剪切作用下會(huì)引起PP熱降解，從而導(dǎo)致分子鏈的斷裂，使其力學(xué)性能下降；PP-g-GMA/ PP/LGF復(fù)合材料的拉升強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度與沒有添加PP-g- GMA的PP/LGF復(fù)合材料相比都有所提高，而且PP-g-GMA的添加量在1%時(shí)，PP-g-GMA/ PP/LGF復(fù)合材料的拉升強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度等力學(xué)性能提高最顯著，分別提高 32.34%、27.38%和74.51%。沒有加入PP-g-GMA的PP/LGF復(fù)合材料斷面上有大量的玻璃纖維被拔出，且玻璃纖維表面比較光滑，這說明玻璃纖維與基體樹脂 PP的結(jié)合不好；添加PP-g-GMA的PP/LGF復(fù)合材料斷面上只有少量玻璃纖維被拔出，并且拔出的玻璃纖維表面被一層樹脂包覆，這是由于PP/LGF復(fù)合材料中加入PP-g-GMA后，其極性的接枝單體GMA與玻璃纖維表面相互作用，形成離子鍵，增加基體樹脂與玻璃纖維間的界面結(jié)合，從而提高了PP/LGF復(fù)合材料力學(xué)性能。結(jié)論：加入PP-g-GMA使 PP/LGF復(fù)合材料的力學(xué)性能呈先升高后降低的趨勢(shì)；當(dāng)PP-g-GMA加入1%時(shí)，PP/LGF復(fù)合材料的力學(xué)性能最好，拉升強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度分別提高32.34%、27.38%和74.51%。通過SEM分析得出，PP-g-GMA相容劑的加入改善了PP/LGF復(fù)合材料的PP基體樹脂與玻璃纖維之間的界面結(jié)合力，提高了 PP/LGF復(fù)合材料的PP基體樹脂與玻璃纖維之間的界面強(qiáng)度。

來源出版物：塑料工業(yè), 2013, 41(2): 37-39

入選年份：2015