无机纤维增强ABS/PC树脂复合材料的制备

发布时间：2021-07-20 09:32

　　复合材料在现今工业生产中扮演着越来越重要的角色,其中,高分子基复合材料具有质轻、强度高、易于加工等特点在实际中应用非常广泛,尤其是在重型装备制造领域,随着可持续发展战略的提出,对选材要求越发苛刻,而降低产品结构重量最直接的方式就是用高性能的复合材料来替代传统金属合金材料。以往来讲,单一的高分子树脂材料无法满足日益严峻的性能要求,而PC和ABS这两种高分子树脂材料具有相似的主链结构和相近的溶解度参数,这就为制备高分子树脂合金材料提供了理论基础;同时,在得到高性能树脂合金基体后通过向其中加入无机纤维作为强化相,用以满足树脂在实际应用中的综合性能要求。本课题的主要研究内容是通过双螺杆挤出机制备无机增强的ABS/PC树脂复合材料:实验中首先对ABS和PC的配比进行研究,得到综合性能良好的实验配方,之后选用合适的相容剂,对ABS和PC两种高分子树脂的相容性进行改善,良好的基体材料是制备高性能复合材料的基础;考虑到无机物作为强化相,因此要对强化相进行表面官能化处理从而提高其反应活性,本实验设计了通过酸洗、偶联剂改性和挂胶处理等方式,对无机填料进行官能化处理从而提高强化相与高分子树脂基底的粘接性。研... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

ABS和PC树脂合金化加工过程

第四步：将得到的 ABS/PC 树脂合金颗粒置于 100 ℃下 24 h 充分烘干以去除拉丝冷却过程的水分，经充分干燥后的不同配比的树脂合金颗粒进行注塑成型，根据不同测试需求选用恰当的模具得到各种的样条，注塑机设定压力为 80 MPa，注塑机各区温度如表 2-4 所示：表 2-3 树脂合金化过程各区加工温度一区 二区 三区 四区 五区 六区 七区 机头230 ℃ 235 ℃ 240 ℃ 245 ℃ 255 ℃ 250 ℃ 250 ℃ 245 ℃表 2-4 注塑过程各区温度图 2-2、2-3、2-4 所示是本实验关于无机填料添加至有机树脂中时，为了提高无机物与有机物之间界面相容性从而达到强化效果所提出的方法，通过选用恰当的偶联剂和过渡层，使得无机物界面和有机物界面间形成良好的结合从而达到增强树脂基体。一区 二区 三区 四区 机头250 ℃ 255 ℃ 260 ℃ 250 ℃ 245 ℃

图 2-3 对无机纤维进行官能化处理如图 2-3 所示，当使用碳纤维和α-单晶氧化铝晶须纤维作为无机填料时，除了使用硅烷偶联剂对纤维进行预处理外，本实验还提出了使用 E-51 双酚 A 型环氧树脂对无机纤维进行二次处理。由于相较于粉末态的氧化铝，本实验所选用的晶须纤维具有很大的长径比，同时碳纤维属于大线束纤维，因此在使用硅烷偶联剂对其进行预处理后无法保证纤维各处都能被均匀的包裹上化学官能团，所以采用E-51 双酚 A 型环氧树脂对纤维进行挂胶处理使其表面均匀的包裹过渡层。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]莫来石晶须的制备、生长机理及其在陶瓷增韧中的应用[D]. 张锦化.中国地质大学 2012

硕士论文
[1]回收碳纤维增强尼龙6复合材料的制备及性能研究[D]. 冯楠.北京化工大学 2013



本文编号：3292574