玻璃纤维增强聚丙烯的力学性能研究_刘太闯.pdf

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1、玻璃纤维增强聚丙烯的力学性能研究《上海塑料》２０１４年第１期（总第１６５期）·新产品新技术·玻璃纤维增强聚丙烯的力学性能研究刘太闯，靳玲，徐冬梅，王忠光，王艳秋（徐州工业职业技术学院，江苏徐州２２１１４０）摘要研究了玻璃纤维（ＧＦ）和马来酸酐接枝聚丙烯（ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ）对聚丙烯力学性能的影响。结果表明：随着ＧＦ与ＰＰ的质量比增加，玻璃纤维增强聚丙烯的拉伸强度增加，冲击强度总体呈下降趋势。当ＰＰ与ＧＦ的质量比为５５∶４５时，拉伸强度最高，达到４５ＭＰａ。当ＰＰ与ＧＦ的质量比一定时，在玻璃纤维增强聚丙烯复合材

2、料中添加增容剂马来酸酐接枝聚丙烯（ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ），可使其拉伸强度得到很大的提高，但是冲击性能却下降。当ＰＰ与ＧＦ的质量比为７５∶２５时，随ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ与ＰＰ／ＧＦ复合材料的质量比增加，其拉伸强度先增大后减小，其冲击性能总体呈下降趋势。当ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ，ＰＰ和２。ＧＦ的质量比为１５∶７５∶２５时，其综合性能最优，拉伸强度为５０．５ＭＰａ，冲击强度为４．３ｋＪ／ｍ关键词玻璃纤维；ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ；聚丙烯；力学性能中图分类号：ＴＱ３２０．６文献标志码：Ａ文章编号：１００９－５９９３（２０１４）０１－００

3、２６－０４ＳｔｕｄｙｏｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＧｌａｓｓＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅＬＩＵＴａｉ－ｃｈｕａｎｇ，ＪＩＮＬｉｎｇ，ＸＵＤｏｎｇ－ｍｅｉ，ＷＡＮＧＺｈｏｎｇ－ｇｕａｎｇ，ＷＡＮＧＹａｎ－ｑｉｕ（ＸｕｚｈｏｕＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ２２１１４０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｇｌａｓｓｆｉｂｅｒ（ＧＦ）ａｎｄｍａｌｅｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅｇｒａｆｔｅｄｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ（

4、ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ）ｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅａｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆＧＦｔｏＰＰ，ｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｇｌａｓｓｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｉｎｃｒｅａｓｅｓ，ｉｍｐａｃｔｓｔｒｅｎｇｔｈｄｅｃｒｅａｓｅｓａｓａｗｈｏｌｅ．ＷｈｅｎｔｈｅｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆＰＰｔｏＧＦｉｓ５５∶４５，ｔｈｅｈｉｇｈｅ

5、ｓｔｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｉｓｕｐｔｏ４５ＭＰａ．ＷｈｅｎｔｈｅｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆＰＰｔｏＧＦｉｓｃｏｎｓｔａｎｔ，ａｄｄｉｎｇｓｏｌｕｂｉｌｉｚｉｎｇａｇｅｎｔＰＰ－ｇ－ＭＡＨｉｎｇｌａｓｓｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，ｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｈａｓｇｒｅａｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｂｕｔｔｈｅｉｍ－ｐａｃｔｓｔｒｅｎｇｔｈｄｅｃｒｅａｓｅｓ．ＷｈｅｎｔｈｅｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆＰＰｔｏＧＦｉｓ７５∶２５，ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅ

6、ｏｆｔｈｅｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆｍａｌｅｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅｇｒａｆｔｅｄｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｔｏＰＰ／ＧＦｃｏｍｐｏｓｉｔｅ，ｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｓｆｉｒｓｔａｎｄｔｈｅｎｄｅｃｒｅａｓｅｓ，ｔｈｅｉｍｐａｃｔｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｉｓｄｏｗｎｗａｒｄ．Ｗｈｅｎｔｈｅｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆｍａｌｅｉｃａｎ－ｈｙｄｒｉｄｅｇｒａｆｔｅｄｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅａｎｄｇｌａｓｓｆｉｂｅｒｉｓ１５∶７５∶２５，ｔｈｅｒｅｉｓ

7、ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｃｏｍ－２ｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ：ｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｉｓ５０．５ＭＰａ，ｉｍｐａｃｔｓｔｒｅｎｇｔｈｉｓ４．３ｋＪ／ｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｌａｓｓｆｉｂｅｒ；ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ；ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ比高，化学稳定性好，易于加工成型和回收利用。０前言然而，ＰＰ成型收缩率大，对缺口敏感，低温时易开聚丙烯（ＰＰ）密度小，产量大，价格低廉，性价裂，冲击性能差。随着纤维增强塑料复合材料（ＦＲＰ）的出现，玻璃纤维（ＧＦ）

8、增强ＰＰ复合材料被收稿日期：２０１４－０３－０２大量应用于工程领域。但由于玻璃纤维的引入，将［１］作者简介：刘太闯（１９７８—），男，硕士，研究方向：塑料改性技术及对原有基体材料的各项性能产生很大影响。随注塑成型技术。—２６—玻璃纤维增强聚丙烯的力学性能研究《上海塑料》２０１４年第１期（总第１６５期）着玻璃纤维用量的变化，制品的力学性能也有很大ＰＰ／ＧＦ复合材料的质量比对玻璃纤维增强聚丙烯［２］的差异。为了改善聚