长玻纤增强pp的实验计划

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1、长玻纤增强PP的原料、成型及分析测试方案1实验测试表征1.1纤维长度及纤维分布测定将复合材料样本置于微波辐射炉中或马福炉中高温裂解，550℃下进行裂解，在裂解物中将玻璃纤维剥离出来，然后将其分散于水中，然后用光学纤维镜进行观察和测定，可以得到纤维长度和也可以通过软件进行半自动地纤维分布的计算。1.2形貌分析用SEM观察断口形貌及GF在基体PP中的分布及断面形貌1.3力学分析主要采用万能材料试验机测试拉伸强度，断裂伸长、弯曲性能（强度、模量等）等采用冲击实验机测定材料缺口悬臂梁冲击强度1.4热分析1.4.1

2、采用DMA动态力学分析仪进行分析得到Tg和tgδ1.4.2采用DSC研究GF/PP复合材料的结晶动力学1.5广角X射线衍射扫描分析用WAXD研究GF/PP的结晶度。2成型及实验方案2.1主要成型加工条件多复合材料基体中纤维长度及纤维均匀性（分布）及复合材料力学性能的影响2.1.1成型加工温度(喂料螺杆各区温度，主要是第二组螺杆)l加料段180℃～190℃l压缩段、计量段渐次升高温度可在210℃～240℃之间进行调解l机头口模温度略低于计量段温度。2.1.2两组螺杆转速调节，主要是第二组双螺杆的转速调节2.

3、1.3浸渍与否、浓度、时间2.1.3第二组双螺杆不同组合元件的搭配，考虑增加或减少混合原件（更换螺杆元件较繁琐，可最后考虑）2.2不同填加组份及纤维量等对复合材料力学性能、热性能、断面形貌、结晶性等的影响2.2.1偶联剂的加入否，加入种类（KH-550、A-151，A-172，A-174）对纤维在PP基体中分散性的影响2.2.2纤维的加入量（10%～40%）对复合材料力学性能、热性能、结晶度的影响2.2.3纤维的长度（相同纤维加入量，不同剪切情况下）对复合材料力学性能、热性能、结晶度的影响2.2.4不同填

4、加组份（填充体系、润滑体系等）对复合材料力学性能、热性能、形貌的影响2.3GF/PP复合材料结晶动力学研究（等温、非等温）2.4GF/PP复合材料中纤维长度、分布、纤维取向等数学计算模型的建立及研究2.5GF/PP复合材料的应用研究3原料3.1PP选用PP原料主要依据两条原则，一是根据增强和改性PP产品性能对PP的要求，从而确定选用的是均聚PP、共聚PP还是化学处理PP。第二个原则是改性PP所加工的制品的几何形状和尺寸所要求的流动性能。对于本实验选择用的PP其与玻纤共混，即是制备增强改性PP，然后期望将增

5、强PP用于汽车行业的相关内外饰件的制备，那么就希望在原料的选择时保证材料的刚性和韧性平衡，因此在实验的选用过程可以考虑均聚PP与共聚PP混合使用，采用高流动性的PP和低流动性的PP混合使用，可以保证材料的流动性在适宜的加工范围内，同时具有高的韧性。当然在进行具体配比的时候要根据实际情况选择相应均聚及共聚PP的比例搭配，应该已共聚PP为主，适当的填加少量的均聚PP降低成本的同时，减少脆性又可以增加加工时PP的流动性。表1PP的部分牌号品名型号产地MIg/10min特性及用途共聚级K8303燕化1.5共聚注塑

6、，高抗冲，器具，汽车部件共聚级K7726燕化29共聚注塑，高抗冲，洗衣机桶及汽车部件共聚级EPF30R独山子11-15包装用品、罩板、家庭用品共聚级EPS30R独山子1.2-1.8中抗冲聚丙烯共聚产品，主要用于生产板条箱、中空材材、片材等共聚级EPS30R天联1.5板条箱、桶包装袋、重型包装箱共聚级EPS30R齐鲁石化1.2-1.8中抗冲聚丙烯共聚产品，主要用于生产板条箱、中空材材、片材等共聚级P340盘锦0.7-1.3管材、管件、食品箱共聚级1340燕化1.2室外用耐高冲击，饮料瓶箱等共聚级K7726燕

7、化35汽车内部装饰，非FDA共聚级K1003燕化3通用注塑类产品共聚级K9920燕化20汽车内部装饰，非FDA均聚级1400燕化3汽车部件及家俱均聚级1700燕化11篮子，盘子等均聚级2410燕化2.5机械及汽车零部件吹膜级1088B大韩油化11薄膜级吹塑膜，一般用途，一般包装膜，食品服装透明聚丙烯1828燕化16共聚注塑透明，医用注射料透明聚丙烯370Y韩国SK20透明性好（透明容器）3.2偶联剂由于PP是非极性有机物，与无机填充物的分子结构及物理形态极不相同，即使选用的玻璃纤维已进行相应表面处理，在实

8、际的加工中对两相间的相容性可能有一定的改善，但若在进行共混的时候不能有效地使两相良好相容，可以考虑在玻纤加入到挤出共混设备之前将长玻纤进行预浸渍，即是添加偶联剂进行浸渍。偶联剂通过化学和或物理的作用将两种性能差异很大的，原来不易结合的材料较牢固地结合起来。特别是无机增强材料与非极性的聚合物，如PP、PE等复合时，由于性质上的绝然不同，使许多性能特别是力学性能得到极大的改善。偶联剂的种类很多有机酸铬络合物、有机硅偶联剂、钛酸酯偶