聚丙烯自增强复合材料层压板的制备和性能研究.pdf

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1、第44卷，第2期工程塑料应用Vo1．44．No．22016年2月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONFeb．20l6doi：lO．3969~．issn．1001-3539．2016．02．008聚丙烯自增强复合材料层压板的制备和性能研究去万明，方立，周天睿，周晓东(华东理工大学化学工程联合国家重点实验室，上海200237)摘要：以聚丙烯树脂为基体，聚丙烯纤维织物为增强体，采用层压成型_Y-艺制备了聚丙烯自增强复合材料层压板。研究了成型温度、成型压力、成型时间和纤维含量等工艺参数对聚丙烯自增强复合材料层压

2、板拉伸和弯曲性能的影响规律，并采用差示扫描量热(DSC)仪和扫描电子显微镜(SEM)对其进行了热分析和形态结构的表征。结果表明，当成型温度为175~C，成型压力为10MPa，成型时间为15min，纤维含量为60％时，聚丙烯自增强复合材料层压板的力学性能达到最大值，其拉伸强度为(125．76±O．77)MPa，弯曲强度和弯曲弹性模量分别为(3O．77±0．70)MPa和f179546±75．95)MPa；从DSC图和SEM图观察到成型温度为175~C时聚丙烯纤维表面发生了熔融，有利于纤维和树脂之间的界面粘结力的增强。关键词：聚丙

3、烯；自增强复合材料；层压；界面中图分类号：TB332文献标识码：A文章编号：1001．3539(2016)02-0040．06StudyonPreparationandPropertiesofSelf-ReinforcedPolypropyleneCompositeLaminatesWanMing，FangLi，ZhouTianrui，ZhouXiaodong(StateKeyLaboratoryofChemicalEngineering，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Sh

4、anghai200237，China)Abstract：Thepolypropyleneandpolypropylenefiberwererespectivelyusedasmatrixandreinforcementwhenpreparingself-reinforcedpolypropylenecompositelaminatesbylaminatedmoldingprocesses．Theinfluencesofsomemoldingprocessparametersonthepropertiesofself-reinf

5、orcedpolypropylenecompositelaminateswerestudied，includingprocessingtemperature，moldingpressure，holdingtimeandfibercontent，DSCandSEMwereusedtocharacterizedforthermoanalysisandsurfaceprofile．Theresultsshowthatthepropertiesofself-reinforcedpolypropylenecompositelaminat

6、earethebestataprocessingtemperatureof175℃，moldingpressureof10MPa，holdingtimeof15minandfibercontentof60％，thetensilestrengthis(125．76±O．77)MPa，theflexuralstrengthandflexuralmodulusare(30．77±0．70)MPaand(1795．46±75．95)MParespectively．ThediagramofDSCandSEMshowwhenprocess

7、ingtemperatureis175℃，thesurfacesofpolypropylenefibersaremelting，whicharecontributedtotheenhancementofinterracialadhesionbetweenpolypropylenematrixandpolypropylenefibers．Keywords：polypropylene；self-reinforcedcomposite；laminate；interface聚丙烯的原料来源广泛，价格低廉，是大规模大。R．J．Foste

8、r等[6]研究了碳纳米纤维的添加以及应用的树脂之一，但聚丙烯本身也具有一些缺点，如添加的位置对复合材料剥离强度的影响，发现碳纳低刚度、低强度等。在聚丙烯中加入一些增强材料，米纤维的添加有利于复合材料剥离强度的提高。另如玻璃纤维、纳米碳酸钙等，能够显著地改善材料的外，还有一些制