偶联剂处理对玻璃纤维尼龙复合材料力学性能的影响

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1、万方数据童舍材料学报妣。旎口如疵，∞‰伽^。di如e鬟御￡c一函第23卷第3期6月2006年V0123No．3June2006文章编号：1000—3851(2006)03—0031—06偶联剂处理对玻璃纤维／尼龙复合材料力学性能的影响张士华1，陈光“，崔崇1，(1．南京理工大学材料科学与工程系，南京210094米成2，顾金萍1，于静静12．安徽铜跬恒发电力实业总公司，铜陵244000)摘要：采用KH一550和KH一570两种不同的偶联剂处理玻璃纤维，得到的玻璃纤维增强铸型(Mc)尼龙复合材料(GFRMCN)的力学性能差别很大

2、。经过KH一570处理GFRMCN力学性能降低，而经过KH一550处理能有效提高其力学性能}KH一550质量分数与处理的玻璃纤维质量分数之间符合定量关系式，含量为0．2蹦时，GFRMCN的弯曲强度提高了35％，弯曲模量提高了72％，拉伸强度提高了46％，弹性模量提高了88％，冲击强度提高了41“。KH一550偶联剂在玻璃纤维与尼龙基体之同形成良好界面结合，达到增强效果；而未经处理的玻璃纤维断裂时从基体中拔出，玻纤与尼龙界面相当于缺陷，使MC尼龙性能下降。关键词：硅烷偶联剂}玻璃纤维；表面处理；铸型尼龙中图分类号：TQ327．

3、1；TB332文献标识码：AEffectofsiliconcouplingagenttreatmentofglassfiberonmechanicalpropertiesofGFRMCNZHANGShihual，CHENGuang⋯，CUICon91，MIChen92，GUJinpin91，YUlingjin91(1．DepartmentofMaterialsScienceandEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing210094，China；2．ElectricPo

4、werIndustryParentCompany，Tongling244000，China)Abstract：Differentsiliconcouplingagents(SeA)causealargedifferenceinmechanicalpropertiesoftheglassfiberreinforcedMCnylon(GFRMCN)．TheKH570SCAmakesthemdecreasewhiletheKH550makesthemimproveThereiSarationalformulabetweenthel

5、'nassfractionsofKH一550andglassfiber．WhenthemassfractionofKH一550is0，2％，thebendstrength，bendmodulus，tensilestrength，tensilestressandimpactstrengthofGFRMCNareincreasedby35％，72％，46％，88％and41蹦，comparedwiththoseofMCnylon．GlassfibersafterSIlTfaeetreatmentwitbKH一550SCAincr

6、easethepropertiesofGFRMCNbecauseofagoodinterhcebetweenGFandnylonHowever．mostglassfibersaredrawnoutfromnylonbasementiftheyarenottreatedwithSCA．TheinterfacesofGF／nylonbecomeratalweaknessandreducethepropertiesofGFRMCN，Keywords：siliconcouplingagent；glassfiber；surfacetr

7、eatment；monomercastingnylon铸型尼龙又称单体浇铸尼龙，简称MC尼龙，是优良的工程塑料之一。除具有尼龙的共性外，还具有聚合温度低、工艺简单、结晶度高、分子量大且分布均匀、密度小、力学性能好、减震耐磨、自润滑、耐腐蚀、使用温度范围宽等优点。但普通MC尼龙存在低温韧性较差、尺寸稳定性差等缺点。为此，国内外在MC尼龙增强、增韧、减摩、抗静电方面的研究比较活跃口～}，包括采用玻璃纤维增强。复合材料的性能在很大程度上取决于增强体和基体之间界面结合状态“。5]。用偶联剂进行表面处理就是通过化学或物理的作用将两种性

8、质差异很大的不易结合的材料牢固地结合起来-“。用偶联剂处理玻璃纤维表面既可保护纤维不受磨损，也可为玻璃纤维与聚合物基体间的粘结提供良好的界面”]，从而达到提高复合材料性能的目的。迄今为止，玻璃纤维增强MC尼龙复合材料的研究已较多[8⋯】，但就玻璃纤维表面处理对MC尼龙复合材料力学性能影响的