长纤维增强聚丙烯复合材料的制备与性能

《长纤维增强聚丙烯复合材料的制备与性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、华东理工大学硕士学位论文第]页长纤维增强聚丙烯复合材料的制备与性能摘要长玻璃纤维增强聚丙烯(LFT)有着优良的力学性能，国外己经广泛的应用于汽车领域替代金属，实现汽车的轻量化。国内有着巨大应用市场，但是目前主要的半成品或制品多数都是是从国外进口。因此，研究长纤维增强热塑性复合材料对填补国内空缺有着重要的意义。首先，本文采用自行设计研究的熔体包覆法制备长纤维粒料(LFG)。聚丙烯和改性物以及一些添加剂通过单螺杆塑化后，推入到模头中，纤维预热后在口模中被熔体包覆，通过分散辊的作用，使得纤维能被树脂很好的浸渍。本文主要研究了纤维的浸渍情况、相容剂(MPP)的含量、纤维含量、纤维长度、加工工艺对纤

2、维的损伤以及热处理作用等因素对LFT性能的影响。通过研究发现，当纤维的预热温度为220℃，模头中分散辊的个数为6个，相容剂含量为8%，纤维含量为30一40%，LFG的长度为13Inm时，LFT的整体力学性能处于一个最优值，能同时实现对基体的增强和增韧效果。并通过热处理，消除LFT成型过程中产生的热应力，提高LFT的结晶度和力学性能，减小偏差。其次，本文通过对双螺杆螺纹元件的设计修改，实现了在线混炼直接挤出工艺(DLFT)。树脂在进纤口的上游被熔融塑化，预热的纤维由排气口下游的进纤口加入，通过螺杆牵引进入挤出机，由螺杆实现纤维的切断和分散。通过研究发现，不同的基体对DLFT的力学性能有一定的

3、影响。DLFT相对于纯聚丙烯有着更好的耐热温度。在50℃时聚丙烯的弯曲性能下降为室温力学性能的50%左右，而DLFT的弯曲性能则只下降了巧%左右。关键词:聚丙烯，长纤维增强热塑性复合材料，熔体包覆，在线棍炼，玻璃纤维毡第1页华东理工大学硕士学位论文Pcrforma.ccandP代Paratio.of肠.9肠berReinfo代edPOlyProPyleneCompositesAb，tractLongfiberreinforcedPolyPr0PylenecomPositeswithhighperformanceandmodulusarewidelyusedinautOmotivefield

4、sinsteadofmentaltolightentheweightofvehiclesinabroadThroughthereq山rementsofLFTindomesticarelarge，mainlyLFTProductsorsemi一finishedproductsarebougb(fromabroad.ItisimportantforourcountrytosuPPlyagapinLFTfield-Firstly，longfiberreinforcedPolyPr0Pylenegranule(LFG)wasobtained勿meltcoatjngwhichwasdesignbyo

5、urselVes.PolyProPylene，c0111PatibleagentandadditiveswereextrUdedintoasPecialdieafterbeingblended妙asinglescrewextrudeoAithesametime，fiberwasil1tr0ducedintothedieafterbeingPreheatedwhertherwassomeSPins.TheresearchingworkmaiulyfocusedonthedegreeofimPregnation，contel1tofMPP，contentoffiber，lengthoffibe

6、r，dl月七rentProcessingandheattreatment田ldetc.T】扛oughthereseareh，LFT、verereillforced俪thsti伪essandtoughilessatthesamet而ewhenthefiberPreheatedtemperature15220℃，thenunlberofsPinsare6，MPPconteniiss%，fiberco幻tentis30一40%andtheLFGlellg山isl3mAfterheattreatment，theheatstresswaseliminatedandthedegreeOfcrystal

7、lizationandthemech扬calProPerties、vereinlprovedSecondly，bymodi行ingtheelementsofthetwinscrews，werealizedtheDLFTProcess.TbePreheatedfiberwas1l1trodllcedd0v门1tothefirstveniwh11ethepolyProPylene，comPatibleagental1dadd