连续玻纤增强硬质PUR泡沫复合材料弯曲性能研究.pdf

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1、第40卷，第12期工程塑料应用Vo1．40，No．12，’12012年12月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONDec．2012。doi：10．3969／j．issn．1001-3539．2012．12．005连续玻纤增强硬质PUR泡沫复合材料弯曲性能研究严科飞，万家军，任伟华，王和，冯新明，魏玉通(中国航天科工集团第六研究院，内蒙古金岗重工有限公司，呼和浩特010010)摘要：使用浇注成型工艺制备了连续玻璃纤维(GF)增强硬质聚氨酯泡沫(FFu)复合材料，研究了GF表面处理、GF直径和GF体积分数对其弯曲性能的影响。结果表明，GF表面经偶联剂处理能够

2、提高FFu复合材料的弯曲强度和弯曲弹性模量，FFu复合材料的弯曲强度和弯曲弹性模量随着GF直径的增大而逐渐减小，加入连续GF大大提高了FFu复合材料的弯曲强度和弯曲弹性模量，且其随着GF体积分数的增加而增大。关键词：连续玻璃纤维；弯曲性能；表面处理；纤维直径；体积分数中图分类号：TQ327．1文献标识码：A文章编号：1001．3539(2012)12．0021．04FlexuralPropertyofContinuousGlassFiberReinforcedPolyurethaneFoamCompositeYanKefei，WanJiajun，RenWeihua，WangH

3、e，FengXinming，WeiYutong(TheSixthInstituteofChinaAerospaceScienceandTechnologyCorporation，IrmerMongoliaJinGangHeavyIndustryCo．Ltd．，Hohhot010010，China)Abstract：Thecontinuousglassfiberreinforcedrigidpolyurethanefoamcompositewaspreparedbycastingmoldingprocess．Theeffectsoffibersurfacetreated，fib

4、erdiameterandfibervolumefractiononflexuralpropertyofthecompositewerestudied．Theresultshowedthatfibersurfacetreatedbycouplingagentcouldincreasetheflexuralstrengthandmodulusofthecomposite；theflexuralstrengthandmodulusdecreasedwithfiberdiameterincreasing；addingfiberinpolyurethanefoamsignifican

5、tlyincreasedflexuralstrengthandmodulusofthecomposite，andtheflexuralstrengthandmodulusincreasedwithfibervolumefractionincreasing．Keywords：continuousglassfiber；flexuralproperty；surfacetreated；fiberdiameter；volumefraction聚氨酯(PUR)泡沫塑料具有比模量和比强度了连续GF增强FFU复合材料，然后研究了GF表高、绝缘、隔热、隔音、耐化学腐蚀等优异性能，但作面处理、G

6、F直径和GF体积分数对其弯曲性能影响。为工程塑料使用时其强度还比较低。近年来研究并1实验部分开发了多种PUR增强改性新技术，其中使用纤维增1．1原材料强成为一大热点，被认为是较为有效的途径。从20偶联剂：KH-550，南京优普化工有限公司；世纪70年代起国际上开始对玻璃纤维(GF)增强经硅烷偶联剂KH-550表面处理GF(平均直径为13，24和30m)、未经表面处理的GF(直径硬质PUR泡沫(FFU)复合材料技术开展研究工作J为l3m)：山东泰山复合材料有限公司；，但是主要集中于短切纤维和长纤维增强FFU多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)基聚氨酯(PUR)：复合材料，长纤维的长度

7、达到了15～50mill¨。周烟台万华股份有限公司；秋明等研究了GF长度和用量对FFU复合材料聚醚多元醇：平均官能度4左右，广东聚科聚弯曲、压缩性能的影响；王建华等研究了表面处氨酯有限公司；理对FFU复合材料压缩性能的影响；许俊强等有机硅泡沫稳定剂：AK-8805，德美世创公司；研究了短切GF增强硬质PUR的弹性模量及纤维二月桂酸二丁基锡有机锡催化剂：江苏化工研含量和长径比对GF增强PUR材料力学性能的影究所。响。杜俊超等研究了GF长度为5cm时纤维体1．2主要仪器及设备积分数对FFU复合材料力学性能的