SGF∕PP泡沫复合材料的发泡效果和力学性能.pdf

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1、第42卷第1期2010年2月南京航JournalofNanjing空航天大学学报UniversityofAeronautics＆AstronauticsV01．42No．1Feb．2010SGF／PP泡沫复合材料的发泡效果和力学性能杨继年李子全王凌岩刘晓蓓刘劲松(南京航空航天大学材料科学与技术学院，南京，210016)摘要：用单螺杆挤出机及型内二步法发泡工艺制备了短玻璃纤维(Shortglassfiber，SGF)增强聚丙烯(Polypropylene，PP)泡沫复合材料，研究了SGF的质量分数对泡沫复合材料的泡孔形貌、界面粘结和力学性能的影响。结果表明，SGF的引入提高了共混体系

2、的熔体强度，能够获得泡径细小且分布均匀的闭孔结构，偶联剂的表面包覆改善了SGF与PP的相容性，显著增强了两者的界面结合；随着增强纤维的加入，SGF／PP泡沫复合材料的冲击韧度和抗弯强度均呈现先增后降的变化趋势，并在SGF的含量为20％时达到最大值；研究发现，适量的SGF在共混体系中分散均匀且与基体的界面结合和共混体系的发泡效果得到显著改善，决定了SGF／PP泡沫复合材料能够获得优异的力学性能。关键词：聚丙烯；泡沫复合材料}界面结合；力学性能中图分类号：TQ328．9文献标识码：A文章编号：1005-2615(2010)01一0088一05FoamedResultsandMechan

3、icalPropertiesofSGF／PPFoamComposites]rangJinian，LiZiquan，WangLingyan，LiuXiaobei，LiuJinsong(CollegeofMaterialScienceandTechnology，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Theshortglassfiber(SGF)reinforcedpolypropylene(PP)foamcompositesarepreparedandtheinfluences

4、ofmassfractionofSGFonthecellularmorphologies。interfacialadhesionandmechanicalpropertiesoffoamcompositesareinvestigated．Resultsindicatethatthemeltstrengthofco-blendisim—provedbyadditionofSGF，facilitatingtheformationoffinercellstructurewiththereducedcellsizeandtheincreasedcelldensity．Theinterfac

5、ialperformanceisenhancedowingtotheimprovedcompatibilitybetweenthematrixandSGFcoatedbycouplingagent．Withtheincrementoffibers。theimpacttough—nessandtheflexuralstrengthofSGF／PPfoamcompositesareincreasedfirstandthendeclined，andthepeakvaluesarebothobtainedwhenthemassfractionofSGFisupto20％．Experimen

6、taldatarevealthatthemechanicalpropertiesofSGF／PPfoamcompositesareimprovedbythewelldispersionofSGFinthematrixandtheenhancedSGF—PPinterfacialadhesioncombinedwithimprovedfoamedresultsofCO—blends．Keywords：polypropylene；foamcomposites；interfacialadhesion；mechanicalproperties发泡聚丙烯(Foamedpolypropylen

7、e，FPP)具有质轻、耐热、耐水和缓冲抗震等优异的物理和力学性能且可回收利用，已成为泡沫材料领域的研究热点且应用广泛c卜3]，然而随着航空、航天以及汽车工业等领域发展，对泡沫材料的强度、刚度和耐热性等方面的要求正逐渐增高，传统FPP的性能也基金项目：南京航空航天大学科研刨额基金(S0279—061)资助项目．收稿日期：2009-01—30；修订日期：2009—09—21作者简介：杨继年，男，博士研究生，1981年3月生；李子全(联系人)，男，教授，博士生导师，E—ma