混纤纱法制备CGF增强PP/PGA复合材料的性能

发布时间：2024-04-21 11:10

　　采用复合相容剂乙烯-丙烯共聚物/凹凸棒土(EPC/ATP),增容聚丙烯(PP)/聚乙醇酸(PGA)共混物并进行熔融纺丝,研究了相容剂和PGA含量对改性纤维收缩率、结晶度和双折射率的影响;通过混纤纱法制备连续玻璃纤维(CGF)增强PP/PGA复合材料,研究了CGF含量对复合材料结构与性能的影响。结果表明:相容剂EPC/ATP质量分数为5%,PP/PGA质量比为93/7时,纺丝性能较好,改性纤维的收缩率下降至2.1%,双折射率为2.55×10⁴,结晶度为28.1%,复合材料的力学性能得到提升,且CGF质量分数可提高至70%。复合材料中的PGA在缓冲溶液中的降解速率明显下降,28 d后拉伸强度维持率为66%。

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【部分图文】：

图2PGA用量对改性纤维收缩率的影响

图2为EPC/ATP质量分数为5%时PGA含量对改性纤维收缩率的影响。由图2可看出,随PGA含量增大收缩率呈逐渐下降趋势,当PP/PGA质量比为93/7时,收缩率为2.1%。这是因为随PGA含量增大,交联结构增多,阻碍了PP大球晶的形成。此外,少量PGA可能先结晶,且晶体尺寸较小....

图3PGA的降解率随时间的变化关系

从图3可以看出,纯PGA在7d左右的降解率变化不大,随后进入加速阶段,在20d左右几乎完全降解。由于PGA具有亲水性,降解形成大量乙醇酸起到自催化作用,导致降解加速。然而,CGF质量分数为70%复合材料中的PGA降解速率明显下降,这是因为PP疏水性较强,对介质的渗入起到阻碍作....

图4复合材料断面的SEM分析

图4为复合材料(CGF质量分数为70%)断面的SEM分析。从图4可看出,复合材料断面粗糙且没有明显孔洞。一方面,混纤纱法使基体树脂对CGF的浸润程度升高;另一方面,材料中极性MAH和PGA的加入以及CGF表面氨基化修饰增强了界面黏结力。CGF表面粗糙,且黏附有树脂基体,说明界面....

图1复合相容剂含量对改性纤维收缩率的影响

图1为复合相容剂EPC/ATP用量对改性纤维收缩率的影响,PP/PGA质量比为93/7。从图1可以看出,随着复合相容剂EPC/ATP添加量的增大,改性纤维的收缩率明显下降。这是因为复合相容剂能同时起到成核和交联作用,适当交联一方面可以提高复合材料相容性和熔体强度有利于纺丝,另一方....

本文编号：3960808