短玻纤填充聚丙烯复合材料的动态黏弹性及剪切流变行为
玻璃纤维增强聚丙烯复合材料界面改性研究
玻璃纤维增强聚丙烯复合材料界面改性研究3张志谦 龙 军 刘立洵 金 政 王 卓( 哈尔滨工业大学应用化学系 哈尔滨 150001 )文 摘 研究了聚丙烯(PP)微粒与马来酸酐(MAH)在紫外线辐照下进行接枝反应。
考察了单体MAH 的用量、辐照时间等对接枝率的影响,以及接枝率与复合材料弯曲强度和冲击韧性的关系。
通过IR、DSC和力学性能测试表明,在紫外线辐照下可实现PP-MAH固相接枝,而且接枝PP含量的提高使复合材料的弯曲强度和冲击韧性得到改善。
关键词 玻璃纤维,聚丙烯,马来酸酐,固相接枝,复合材料界面Investigation of Interface M odification of G lass Fiber Rein forcedP olypropylene C om positeZhang Zhiqian Long Jun Liu Lixun Jin Zhen Wang Zhuo( Department of Applied Chemistry,Harbin Institute of T echnology Harbin 150001 )Abstract The grafting reaction of maleic anhydride(MAH)onto polypropylene powder(PP)by UV radiation is studied in this paper.The effects of concentration of MAH and radiation time on the grafting ratio,as well as the in flu2 ence of content of grafted PP on flexural strength and im pact toughness of com posite are investigated.Based on the analy2 sis of IR and DSC and the test of mechanical properties,it is shown that grafting reaction of MAH onto PP in s olid phase can be carried out by UV radiation,and flexural strength and im pact toughness of com posite can be increased when the grafting ratio is high enough.K ey w ords G lass fiber,P olypropylene,Maleic anhydride,S olid phase grafting,C om posite interface1 前言树脂基复合材料是一种比强度高、比模量大的结构材料,在航空、航天、电子、化工等领域获得了应用。
玻璃纤维聚丙烯复合材料的性能与形态分析
玻璃纤维/聚丙烯复合材料的性能与形态分析摘要：介绍了玻璃纤维增强聚丙烯复合材料结晶情况，界而横晶的产生，横晶对材料力学性能的影响及控制方法;另外，对于玻璃纤维在该体系中对基体的结晶成核作用通过观察结晶过程，分析结晶热行为。
讨论了偶联别、增容剂、润滑剂、增韧剂等改性剂对玻纤增强PP性能的影响。
关键词：聚丙烯；改性剂；玻璃纤维；共混，聚丙烯/玻璃纤维复合材料；界面；横晶。
偶联别、增容剂、润滑剂、增韧剂等改性剂，生产工艺等。
目前，热塑性复合材料已成为树脂基复合材料研究开发的热点，已有一些热塑性复合材料在航空、航天及其它领域得到应用。
玻璃纤维增强聚丙烯的生产技术较为成熟，原料来源广泛，成本相对较低，因此玻璃纤维增强聚丙烯是开发应用较早的热塑性复合材料品种之一。
玻璃纤维增强聚丙烯复合材料具有加工过程无化学反应、成型周期短、成本低、可再生、可重复使用及力学性能好的优点。
玻璃纤维增强聚丙烯已获得广泛应用，其应用领域包括汽车、建材、包装、运输、化工、造船、家具、航空、航天等行业。
随着现代科学技术的进步，对材料的要求越来越高，为了提高玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能，进一步拓宽其应用范围，人们对该材料的研究正日益深入。
界面是复合材料极为重要的微结构，,已是外加载荷从基体向增强材料传递的纽带聚丙烯是一种分子链缺乏活性基团的非极性聚合物，很难与玻璃纤维形成有效的界面结合，人们通过对纤维及基体的改性提高了两者的界面结合。
结构规整的聚丙烯有较强的结晶能力，与其他的纤维增强热塑性复合材料一样，纤维的表面可能对聚丙烯产生结晶成核效应，在界面形成横晶。
界面横晶的出现改变了复合体系的界面结构，将对界面的应力传递行为及体系的破坏行为产生很大的影响。
1.聚丙烯的结晶聚丙烯是一种具有立体规整性的高聚物，它的结晶形态可以有α，β，γ，δ，ε和拟六方五种，其中α和β是两种常见的结晶，形态。
聚丙烯熔体冷却时，熔体中的某些有序区域开始形成尺寸很小的晶胚，晶胚长大到一定尺寸时，成为初始晶核，然后大分子的链端通过热运动，在晶核上重排，生成初始晶片，初始晶片沿晶轴方向生长，逐渐形成初始球晶，初始球晶长大后就成为球晶。
219405530_玻璃纤维增强煤基聚丙烯的性能
研究与开发CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2022， 39（6）： 21聚丙烯（PP）是目前应用最广、产量增长最快的树脂之一。
近年来，通过对PP进行化学和物理的改性研究，不仅克服了其耐寒性能差、收缩率大、尺寸稳定性差等缺点，而且实现了高质量、高附加值PP的开发。
对PP进行增强改性是保留其组分主要特性、通过复合效应获得高强度的重要改性方法［1-2］。
其中，采用玻璃纤维（GF）增强更能突出“轻质高强”的特色，满足PP在汽车、冰箱、空调等制冷机器中的风扇，高转速洗衣机的内桶、波轮［2-4］以及矿用工程制件的应用。
PP 1100N是采用Novolen气相法生产的中流动性煤基均聚PP，适用于注塑成型工艺，主要用于制作桌椅、家电、日用品等［5］。
与市场上HP500N和K1008等同类通用注塑牌号在纤维增强改性产品、家电用品、玩具、板条箱等方面的应用相比，1100N的应用领域相对较窄，报道较少。
本工作以短切GF DOI：10.19825/j.issn.1002-1396.2022.06.05玻璃纤维增强煤基聚丙烯的性能李丽英，郑鹏程，王居兰，王 林（国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤炭化学工业技术研究院，宁夏 银川 750411）摘要：以短切玻璃纤维（GF）为增强材料，马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）为相容剂，采用双螺杆挤出机制备了GF增强聚丙烯（PP）1100N，研究了其强度、模量、耐热性能、微观形貌和流变性能等。
结果表明：GF显著提高了PP 1100N的力学性能和负荷变形温度，而PP-g-MAH使PP/GF复合材料的界面黏结作用增强，力学性能进一步提高；添加GF使PP/GF复合材料的熔体流动速率（MFR）大幅降低，但PP-g-MAH使PP/GF复合材料的MFR同比增大，这与其在试样熔体状态下的增塑作用有关；GF的添加增大了复合材料的复数黏度受剪切速率影响的敏感性，在相同的实验温度条件下，较纯PP更难恢复形变。
玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展
玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展玻纤增强聚丙烯复合材料是一种常见的增强复合材料，通过将玻璃纤维与聚丙烯树脂相结合，可以获得具有优良力学性能和热稳定性的复合材料。
随着科学技术的快速发展，玻纤增强聚丙烯复合材料的研究也取得了长足的进展。
接下来，我们将对玻纤增强聚丙烯复合材料的研究进展进行详细介绍。
首先，随着纳米技术的发展，人们开始研究纳米颗粒对玻纤增强聚丙烯复合材料性能的影响。
研究发现，添加纳米颗粒可以显著提高复合材料的力学性能和热稳定性。
例如，添加纳米氧化硅可以提高复合材料的屈服强度和断裂韧性，而添加纳米氧化铝可以提高复合材料的耐热性能。
此外，纳米颗粒的加入还可以提高复合材料的抗老化性能和耐化学腐蚀性能。
其次，研究人员还对玻纤增强聚丙烯复合材料的界面改性进行了深入研究。
界面改性是指在玻纤表面涂覆一层化学相容性较强的改性剂，以增强玻纤与聚丙烯之间的相互作用力，从而提高复合材料的综合性能。
界面改性一般使用有机硅改性剂，例如环氧硅烷和聚二甲基硅氧烷。
研究发现，界面改性可以显著提高复合材料的力学性能和耐热性能，并且可以减少纤维的脱粘和断裂现象。
此外，人们还对玻纤增强聚丙烯复合材料的可再生利用进行了研究。
目前，大量的废旧聚丙烯制品被丢弃，导致环境污染和资源浪费。
因此，研究人员开始研究将废旧聚丙烯制品回收并用于制备玻纤增强聚丙烯复合材料的方法。
研究发现，回收的废旧聚丙烯制品可以通过适当的处理和改性，制备出具有良好力学性能的复合材料。
这种方法不仅可以有效利用废旧资源，还可以减少对原材料的需求，达到可持续发展的目标。
综上所述，玻纤增强聚丙烯复合材料的研究在纳米技术的引领下取得了显著的进展，包括纳米颗粒的添加、界面改性和可再生利用等方面。
未来，随着科学技术的不断进步，玻纤增强聚丙烯复合材料的研究将进一步推进，以满足社会对高性能、环保和可持续发展的需求。
玻璃纤维增强聚丙烯的性能研究
２０３０４０５０玻璃纤维含量／％短纤维增强长纤维增强长、短纤维增强ＰＰ在一定温度（８０℃）下弯曲强度的比较图２长纤维增强ＰＰ注塑样断面ＳＥＭ照片图３短纤维增强ＰＰ注塑样断面ＳＥＭ照片２０３０４０５０短纤维增强长纤维增强玻璃纤维含量／％１６５１６０图４不同比例纤维含量增强ＰＰ热变形温度变化塑性塑料更优异的热性能。
热变形温度的比较玻璃纤维增强聚丙烯的性能研究作者：崔峰波， 曹国荣， CUI Fengbo， CAO Guorong作者单位：巨石集团有限公司,巨石集团玻璃纤维研究院,浙江省玻璃纤维研究重点实验室,桐乡,314500刊名：玻璃纤维英文刊名：FIBER GLASS年，卷(期)：2011(1)被引用次数：1次1.吕召胜长纤维增强热塑性塑料的制备方法与成型工艺研究[期刊论文]-工程塑料应用 2008(10)2.鸿章长纤维增强热塑性塑料可循环利用 20083.庄辉长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能[期刊论文]-塑料科技 2007(05)4.张晓明纤维增强热塑性复合材料及其应用 20075.李华长玻璃纤维增强热塑性复合材料研究[期刊论文]-工程塑料应用 2008(04)6.庄辉基体树脂对长玻璃纤维增强PP力学性能的影响[期刊论文]-合成树脂及塑料 2007(03)1.何巧玲.阮金刚长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料力学性能的研究[会议论文]-20092.方鲲.张国荣.吴丝竹.李玫长玻璃纤维增强增韧聚丙烯的动态流变性能研究[会议论文]-20093.庄辉.刘学习.程勇锋.戴干策.Zhuang Hui.Liu Xuexi.Cheng Yongfeng.Dai Gance长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能[期刊论文]-塑料科技2007,35(5)4.庄辉.刘学习.程勇锋.戴干策.Zhuang Hui.Liu Xuexi.Cheng Yongfeng.Dai Gance长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的韧性[期刊论文]-合成树脂及塑料2006,23(6)5.夏涛玻纤毡浸润剂用PVAc成膜剂乳液的研制[期刊论文]-玻璃纤维2003(3)1.田永.韦俊车用聚丙烯及其复合材料的性能与应用[期刊论文]-汽车零部件 2012(6)本文链接：/Periodical_blxw201101003.aspx。
玻璃微珠填充聚丙烯的流变行为Ⅲ.力学性能及增韧机理
２ ５９ ７
２ Ｏ ４ ５
协
７ ０
模 量 和 损 耗 模 量 是 表 征 材 料 动 态 力学 性 能 的
１ Ｉ Ｏ ｌ
两 个重要 参 数 ． 分别代表 动态 模量 的弹 睦分 量 和 粘 性 分 量 。 囝２ 明 相 对 储 能 模 量 和 相 表 对 损 耗 模 量 与 中 关 系 】 随 个 别 测 量 点 外 ． 。
轮 、 片、 蛔 凸轮 等 ． 此 ． 解 其 动 态 力学 松 弛 因 了 性 质 十 分重 要 。 在 交 变 的 应 力或 应 变 下 进 行 动 态 力学 试 验 ． 用振 动 的频 率 作 为变 数 的 ． 是
３】 ４ ９ ３０ ６ ８
其 优 点 是可 把粘 弹 性 能 中 的 粘 性 组 分和 弹 性
合物 基 复 合 材 料 的 增韧 机 理 进 行 ＿初 步 的 分析 ｒ 剪 切模 量 等 。 １ 前 、 言 定 义 聚丙 烯 一 玻 璃 微 珠 填 充 体 系 的模 量 与 纯 聚 丙 烯 的模 量 之 比为 相 对 模 量 Ｅ ． ｒ吼Ｅ 对 于 新 开 发 的 聚 合 物 基 复 合 材 料 ． 们 人 在 关心 其 加 工 性 能 的 同 时 ， 注 重 其 物 理 力 也
缺 点 ， 制 丁其 应 用 范 围 。 当 微 珠 填 充 其 间 限
时 ， 合 庠 系 内部 形 态 结 构 会 产 生 相 应 改 变 ， 复 其 物 理 力学 性 能 也将 随 之 发生 变 化 。研 究 发 现． 丙烯 聚 玻 璃 微 珠 填 充 体 系 的 拉 伸 模 量 和 柔 性模 量 随 着 微 珠 百 盼含 量 的 增 加 而提 高 当 １ ； 微珠 含量 适 当 时 ， 系 的缺 口 冲击 强 度 ２ ］ 体
短玻纤和连续玻纤增强聚丙烯复合材料的性能比较研究
连续玻纤增强聚丙烯复合材料 的力学性能大大优于短玻纤增强聚丙烯复合材料的力 学性能 。
关键词：玻璃纤维 ；聚丙烯 ；增容剂 ；力学性能
中图分类号 ：ＴＱＩ７１．７７；ＴＱ３２５．１ ４
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１００８—０２１ｘ（２０１６）Ｏ１—０００６—０４
Ｃｏｍ ｐａｒｉｓｏｎ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｂｙ Ｓｈｏｒｔ Ｇ ｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ ａｎｄ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ
Ｗａｎｇ Ｘｕａｎｌｕｎ ，Ｚｈａｎｇ Ｌｉｎｇｒｕｉ ，Ｙｉｎ Ｈａｏ ，Ｆａｎ Ｚｈｅｎｈｕａ ，Ｈｅ Ｊｉａｎｍｉｎｇ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００５４，Ｃｈｉｎａ；
ｓｔｒｅｎｇ ｔｈ，ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａ ｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ．Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ
ｔｈｅ ｅｘｔｒ ｕｓｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｓｃｒｅｗ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｐｅｅｄ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｌｙ Ｃａ ｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａ ｌ ｐｒｏｐｅｒ ｔｉｅｓ ｏｆ ｔ ｈｅ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ． Ｔｈｅ ｍｅｃｈａ ｎ ｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒ ｔｉｅｓ ｏｆ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｇｌａ ｓｓ ｆ ｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｗｅｒｅ ｇｒｅａｔｌｙ ｓｕｐｅｒｉｏｒ ｔｏ ｔｈａｔ ｏｆ ｓｈｏｒ ｔ ｇｌａ￣ｓ ｆ ｉｂｅｒ ｒｅｉｎ ｆｏｒｃｅｄ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ． Ｋ ｅｙ ｗ ｏｒｄｓ：ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ；ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｚｅｒ；ｍ ｅｃｈａｎｉｃａ ｌ ｐｒｏｐｅ￣ｉｅｓ
碱性环境中玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能评估
碱性环境中玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能评估引言：玻璃纤维增强聚丙烯复合材料是一种常用的结构材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑与民用工程等领域。
然而，在特定应用环境下，如碱性环境，材料的性能可能会受到影响。
本文旨在评估碱性环境中玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能，为相关工程应用提供参考。
材料与方法：本研究使用碱性环境中的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料进行力学性能评估。
采用标准的试样制备方法，将玻璃纤维与聚丙烯树脂进行混合，通过热压成型制备出试样。
试样尺寸符合国际标准要求，以确保可靠的测试结果。
接下来，将试样分为两组，一组置于常规环境，另一组置于碱性环境中。
常规环境条件下的试样将用作对照组，以评估碱性环境对材料性能的影响。
将试样浸泡在碱性溶液中，浓度和温度等环境参数须根据实际工程应用进行选择。
浸泡时间将根据试验计划制定。
力学性能测试将包括拉伸、弯曲和冲击等项目。
拉伸测试将使用万能试验机进行，根据国际标准进行计算，得出材料的强度、弹性模量等参数。
弯曲试验使用弯曲试验机，以评估材料的弯曲刚度和强度。
冲击试验测量材料的吸能能力。
结果与分析：通过对不同环境中的试样进行力学性能测试，得到了如下结果。
实验结果表明，在碱性环境中，玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的拉伸强度和弯曲强度相较于常规环境有所下降。
这可能是由于碱性环境中的特殊化学反应引起的。
此外，试样在碱性环境中的弯曲刚度也略有降低。
然而，材料的弹性模量在碱性环境下表现出相对稳定的性能。
冲击强度方面，试验结果显示在碱性环境下的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的吸能能力减弱。
这些结果表明，在碱性环境中，玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能可能会受到一定程度的损害。
因此，在设计和应用这种复合材料时，必须充分考虑环境因素，特别是碱性条件下的性能表现。
结论：本文通过对碱性环境中玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能评估，得出以下结论：1. 碱性环境对玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的拉伸强度和弯曲强度有一定程度的负面影响；2. 在碱性环境下，材料的弯曲刚度略有降低，而弹性模量相对稳定；3. 在碱性环境中，玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的冲击吸能能力减弱。
玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展
玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展玻纤增强聚丙烯复合材料是一种重要的结构材料，具有重量轻、强度高、耐腐蚀、低成本等优点，被广泛应用于汽车工业、航空航天工业、建筑工业等领域。
近年来，研究人员对玻纤增强聚丙烯复合材料的性能改进和应用拓展进行了大量的研究，取得了一系列进展。
首先，研究人员在制备方法上进行了改进。
传统的制备方法主要包括熔融混合法和熔融浸渍法，但这些方法存在着处理时间长、工艺复杂和产品质量不稳定等问题。
为了解决这些问题，研究人员提出了一种无溶剂浆糊法来制备玻纤增强聚丙烯复合材料。
该方法利用溶剂将纤维和聚合物混合，制备成浆糊后，通过简单的加压和加热处理，将其制备成复合材料。
这种方法具有工艺简单、制备速度快、产品质量稳定等优点。
其次，研究人员对复合材料的强度和耐久性进行了改进。
玻纤增强聚丙烯复合材料的强度主要取决于纤维与基体的结合性能。
为了提高纤维与基体之间的结合性能，研究人员采用了表面修饰和界面增强等方法。
通过表面修饰，可以增加纤维的亲和性，提高纤维与基体之间的结合能力；通过界面增强，可以增加纤维与基体之间的相互作用力，提高复合材料的强度和耐久性。
此外，研究人员还研发了一种无腐蚀性玻纤增强聚丙烯复合材料，使其具有更好的耐腐蚀性能。
再次，研究人员对复合材料的应用进行了拓展。
玻纤增强聚丙烯复合材料除了在传统的汽车工业、航空航天工业、建筑工业等领域应用外，还被应用于新能源汽车、电子产品等领域。
研究人员通过在复合材料中添加导电填料，制备成导电复合材料，使其具有导电性能，可以用于制作电子产品中的导电部件。
此外，研究人员还研发了一种具有阻燃性能的玻纤增强聚丙烯复合材料，可以用于航空航天工业中的阻燃材料。
综上所述，玻纤增强聚丙烯复合材料的研究进展主要体现在制备方法的改进、强度和耐久性的提高以及应用的拓展。
随着研究的深入，相信玻纤增强聚丙烯复合材料将会在更多的领域得到应用，并发挥其独特的优势。
聚丙烯碳纤维复合材料的制备及其动态流变行为的研究
聚丙烯/碳纤维复合材料的制备及其动态流变行为研究摘要本文以碳纤维填充聚丙烯复合材料为研究对象，运用动态流变研究方法，对不同填充含量动态流变行为进行了研究。
通过考虑流变参数的影响因素，对碳纤维与聚丙烯相容性及复合材料流变行为之间的关系进行研究。
通过熔融共混的方法将PP与无机碳纤维复合能获得增韧的同时提高强度的碳纤维复合材料,具有重要经济价值。
结果表明：对于CF/PP复合材料的复数粘度和储能模量随着CF含量增加，粘度和储能模量都逐渐上升, 流动性能下降，结晶度下降，拉伸强度增大。
关键词：碳纤维;聚丙烯;复合;流变;增强Carbon fiber/pp composite material preparation anddynamic rheological behavior researchAbstract：In this paper, the carbon fiber filling polypropylene compound material as the research object, by using dynamic rheological method, the filler content of dynamic rheological behavior. Discusses the influence factors of rheological parameters, and the carbon fiber and polypropylene compatibility and system of the relationship between the rheological behavior. Through the simple mechanical blending methods will PP and inorganic carbon fiber composite can obtain the toughening and improve strength of carbon fiber composite materials, has important economic value.The results show that, for CF/PP system of the complex viscosity and energy storage modulus with CF content increase, viscosity and energy storage modulus rise gradually, the flow performance drop, crystallinity, tensile strength increase dropped.Keywords: carbon fiber；composite ；rheological enhance；polypropylene目录1.1聚丙烯发展简介 (1)1.2本课题现阶段国内外发展现状 (3)1.3 流变学 (4)1.3.1. 流变学发展简史 (4)1.3.2流变学的研究内容 (5)1.3.3流变学的研究方法 (6)1.3.4流变学原理简介 (7)1.3.4.1基本流变参数 (7)1.3.4.2理想固体与液体的性质 (8)1.3.4.3聚合物材料的粘弹性质 (9)2 实验部分 (14)2.1实验原料 (14)2.2实验设备 (14)2.3 样品制备 (15)2.3.1样品组分 (15)2.3.2制备方法 (15)3.结果与讨论 (16)3.1流变学分析结果讨论 (16)3.2 X射线衍射仪测试结果分析 (19)3.3电镜扫面图像分析 (20)3.4力学性能试验分析： (22)4.结论： (23)参考文献： (25)致谢 (27)引言1.1聚丙烯发展简介由于聚丙烯质轻，综合性能优良，应用范围广，且生产原料易得，价格低廉，因此是主要的通用高分子材料之一。
短切碳纤维增强PP复合材料流动性能研究
短切碳纤维增强PP复合材料流动性能研究在总结聚合物流变学基本理论的基础上，分析了影响聚合物流动性能的各个因素。
应用正交实验设计理论，通过测定各参数组合实验的阿基米德螺旋线长度来表征其流动性，考察了熔体温度、注塑压力、保压压力、注塑速率四个因素对6种配方聚丙烯（PP）/碳纤维（CF）复合材料熔体流动性的影响，对于各因素的影响程度的大小进行了对比，同时通过优化工艺条件获得了流动性最好的工艺参数组合，并通过实验验证。
应用正交实验得到了最佳工艺参数，对CF含量和材料的熔体流动速率以及螺旋线长度之间的影响关系和机理进行了考察。
结果表明，注塑压力和注塑温度对于熔体的流动性能影响最大，PP/CF复合材料的熔体流动速率和螺旋线流动长度随着CF含量的增加而降低，降低的速度先快后慢。
标签：聚丙烯；碳纤维；复合材料；流动性；阿基米德螺旋线；工艺参数；熔体流动速率对于注塑制品来说，其流动性能与注塑成型过程的诸多因素息息相关。
成型温度过高虽然有利于成型，但会引起塑料分解，制品的收缩率也会增大；成型温度过低则熔体黏度大，明显地使制品的形状稳定性变差。
适当地增大压力，能改善熔体的流动性，但过高的压力会引起模具溢料并增加制品的内应力；压力过低又会造成充模不足。
因此，选择合适的工艺参数对于制得优良的注塑制品很重要。
笔者应用正交实验设计理论，通过测定各参数组合实验的阿基米德螺旋线长度来表征其流动性，考察了熔体温度、注塑压力、保压压力、注塑速率四个因素对聚丙烯（PP）/碳纤维（CF）复合材料熔体流动性的影响，并对各因素的影响程度的大小进行了对比，同时通过优化工艺条件获得了最优工艺参数并通过实验验证。
应用得到的最佳工艺参数考察了CF含量对PP/CF复合材料的熔体流动速率（MFR）與螺旋线长度的影响。
1 聚合物流动性能的影响机理1.1 黏度模型高分子聚合物的熔体是黏性流体，流体的流动行为与温度、外作用力以及材料的性质有关，按照流体的流动类型可分为非牛顿流体和牛顿流体。
滑石粉填充聚丙烯复合材料的动态流变性能、力学性能、收缩性、形态学的研究
化学耦合法制备的滑石粉填充聚丙烯复合材料的动态流变性能、力学性能、收缩性、形态学的研究Y ousef Jahani伊朗德黑兰的聚合物加工，聚合物和石油化工研究院的全体教员本文研究了滑石粉填充的马来酸酐接枝聚丙烯的振荡剪切流变性能，机械性能，收缩性能和形态。
在一个长径比为40和25的双螺杆挤出机里制备样品。
对注塑样品进行了拉伸试验，实验表明其增强效果与百分数达20%的滑石粉增强聚丙烯效果相似。
在拉伸试验中，含量为30%的马来酸酐接枝聚丙烯最多比含量为1.5%的马来酸酐接枝聚丙烯的机械性能增强10%。
在终端区的牛顿高台区观察纯聚丙烯和含量为30%的滑石粉填充聚丙烯复合物的复合粘度曲线。
在低剪切速率下，当滑石粉含量增加至40%和50%时，复合粘度曲线迅速上升并表现出屈服行为，这种屈服行为可能是由熔融状态下网状填充物结块的形成引起的。
在幂律定律使用的区域进行了粘度行为分析，结果表明流动性指数从0.45（滑石粉含量为10%的流动行为指数）下降到0.4（滑石粉含量为10%的流动行为指数）。
当滑石粉含量增加至50%时，流动性指数比等规聚丙烯树脂的流动性指数更低。
交叉区域的频率表征了分子流动行为和时间松弛行为。
复合物的交叉频率几乎恒定与滑石粉含量为30%的复合体系的频率相当，并随填料量的增加而降低。
偶联剂的最佳含量可能和最低点的交叉频率和交叉模量紧密联系。
本文研究了含有马来酸酐接枝聚丙烯和不含马来酸酐聚丙烯的复合物的收缩行为，结果表明其收缩行为与流变性能紧密相连。
16:70–77, 2010. 塑料工程协会简介聚丙烯（PP）是最重要的聚烯烃，广泛适用于各种不同的应用领域，低廉的价格，优良的耐化学性，适当范围的拉伸强度和模量，良好冲击性能和加工性能使其成为许多工程应用领域的合适材料。
矿物填料广泛应用于聚丙烯(PP)树脂.滑石粉是最常用的矿物填料,用于PP树脂的硬化，增加尺寸稳定性，并降低了生产成本。
填充物的加入，也可能对复合材料的延展性，强度和加工性能产生不利影响.多年来，滑石粉填充聚丙烯复合材料得到了特殊的关注，因为其高的刚度和低线性热膨胀系数，让他们适合用于伸缩缝的连接，如汽车无缝零件保险杠。
复合材料的冲击吸能与动态黏弹特性
收稿日期：２００６狮．２０
作者简介：贺成红（１９７７一），男，山西定襄人，博士生，ｃｈｈｈｂｊ＠１６３．ｃｏｍ．
万方数据
８５２
北京航空航天大学学报
２００７年
裂与拔出等多种损伤过程，其冲击损伤与增强纤 维、基体以及界面性能有着非常大的关系，而且由 于细观结构的影响，其损伤破坏机制和模式很复 杂，给研究带来了很大的困难．
ＧＦＲＰ和ｃＦＲＰ．在动态热机械分析中，静载增大使得储能模量升高但损耗角正切减小，动载增
大时正好相反，且在这些影响中有机纤维复丝动态黏弹性较无机纤维复丝表现出更显著的载
荷敏感性和非线性．４种层板的吸能大小与其纤维复丝储能模量载荷敏感性的强弱以及损耗
角正切大小的顺序相同：ＤＦＲＰ＞ＡＦＲＰ＞ＧＦＲＰ＞ｃＦＲＰ，反映出材料宏观冲击性能与表征其微
图１显示了４种纤维复合材料层板的破坏形 貌，ＧＦＲＰ和ｃＦＲＰ的冲击形貌表现出明显的脆 性破坏，冲入口周围出现较大面积的分层，出口处 也有明显的分层、弯折，孔周围纤维毛刺较多．而 ＤＦＲＰ和ＡＦＲＰ则为明显的韧性破坏，冲击入口沿 冲孔周围出现因冲头向四周挤压而形成的隆起以 及因纤维的扯动而出现十字形损伤；穿透后冲孔 收缩明显，ＤＦＲＰ层板因纤维变形性良好而在出 射口处表现出较大的扯动现象，以至出现一个星 形剥离创面；整个层板受冲击影响的范围也较大．
万方数据
第７期
贺成红等：复合材料的冲击吸能与动态黏弹特性
８５３
量均随静载的增大而提高，随动载的增大而降低． 无机纤维复丝的储能模量高于有机纤维复丝．但 有机纤维复丝储能模量随载荷而变化的幅度很 大，如图３ａ和图４ａ静载扫描中，有机纤维复丝储 能模量均升高达１倍左右，尤其是ＵＨＭＷＰＥ复 丝升幅最大，在所研究载荷范围内升高超过 ７０ ＧＰａ，以至于在静载较高时逐渐超过ｓ－２玻璃 纤维复丝．与静载使得储能模量升高相比，动载增 大则使储能模量降低，Ｓ．２玻璃纤维复丝和碳纤 维复丝的储能模量降低的幅度仍较小，有机纤维 复丝储能模量降低的幅度也明显减小，但变化幅 度仍以ＵＨＭｗＰＥ纤维复丝为最大．
玻璃纤维增强聚丙烯基叠层复合材料的力学性能
玻璃纤维增强聚丙烯基叠层复合材料的力学性能
申文轲;潘利剑;王岩;孙金贵
【期刊名称】《合成纤维》
【年(卷),期】2024(53)2
【摘要】玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(GRPP)具备优异的刚性,但韧性较差;而聚
丙烯(PP)的韧性好,在机械外力作用下不易损伤变形。
把PP和自增强聚丙烯(SRPP)两种材料分别用作夹芯结构,GRPP用作蒙皮结构,采用真空袋压工艺制备“三明治”叠层复合材料。
利用万能试验机等设备测试夹芯同厚度占比下GRPP/PP和GRPP/SRPP两种复合材料的拉伸性能、弯曲性能和层间剪切性能。
试验结果表明,全PP材料的引入增强了GRPP的整体韧性,但都会损伤GRPP的原有刚性。
同厚
度占比下,SRPP对GRPP拉伸模量的保留率比PP高15%;SRPP对GRPP弯曲模
量的保留率比PP高5%;但GRPP/SRPP的层间剪切强度(13 MPa)低于GRPP/PP
的层间剪切强度(17 MPa)。
【总页数】6页(P61-66)
【作者】申文轲;潘利剑;王岩;孙金贵
【作者单位】东华大学纺织学院;东华大学民用航空复合材料协同创新中心
【正文语种】中文
【中图分类】TQ325.14;TB332
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短玻璃纤维增强阻燃聚丙烯复合材料的制备及改性的研究
短玻璃纤维增强阻燃聚丙烯复合材料的制备及改性的研究王晓群;陈家锋;黄珂伟;严斌标
【期刊名称】《日用电器》
【年(卷),期】2014(000)0z1
【摘要】在聚丙烯（PP）材料中添加20%短玻纤和相关助剂，得到玻纤增强阻燃聚丙烯复合材料。
与未添加的PP材料相比，复合材料的机械强度提高了200%以上，阻燃性能达到了UL94标准1.5mm的V0阻燃等级，且具备较好的耐久性，水煮3200H后机械性能保持率在80%以上，150℃下进行3200H加速热老化实验后机械性能保持率亦在80%以上，且阻燃等级未下降。
【总页数】4页(P51-54)
【作者】王晓群;陈家锋;黄珂伟;严斌标
【作者单位】杭州金州高分子科技有限公司杭州 310018;杭州金州高分子科技有限公司杭州 310018;杭州金州高分子科技有限公司杭州 310018;杭州金州高分子科技有限公司杭州 310018
【正文语种】中文
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谭慧君;Sameera Shafi;赵亚平
5.O2等离子体改性玻璃纤维增强SiO2气凝胶复合材料的制备及表征 [J], 田佳琦;谭慧君;Sameera Shafi;赵亚平
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变变形引起的复合材料的流变特性通过动态黏弹测
试装置进行跟 踪 ，并 在纤维长 度 、纤维长度分布 、 纤维含量等 凶素的影响下研究 了复合材料的稳 态剪
１ 动 态黏 弹 性 的 测 量 ． ２
切黏弹性 。在实验 中 ，黏弹特性 变化通过剪切速率
跟踪。
复合 材料的 动态黏弹 特性 是通 过应 力流变仪
量均为 ２ ０％， 而 Ｐ ／Ｆ ４中 纤 维 含 量 最 高 为 ＰＧ 一
４ ％。在 Ｐ ／ Ｆ ２ （ 】 ＰＧ 一 Ｓ中，纤维长度最短 ，纤维长度 的分布较 窄 ；在 Ｐ ／Ｆ ２ ＰＧ 一 Ｌ中 ，纤 维长 度增加 了 ，
构有很 大的关系 ｌｌ ，但纤维 在复合材料 中的运动 Ｊ － ３
３ ］ ２ｎ ｍ的圆形样品在 ２０ｑ时的剪切流变行为。 ０ ［
表 １ 玻纤填 充聚 丙烯 复合 材料 的特性
纤 维质 量 纤维 体积 纤维数 纤维体 纤 维体 积平均 样品
Ｐ （ ２ 一 Ｓ
Ｐ ／Ｆ ２ 、Ｐ ／ Ｆ ２ 、Ｐ ／ Ｆ ２ Ｓ中 ，纤 维 的含 ＰＧ 一 Ｓ ＰＧ 一 Ｌ ＰＧ 一 Ａ
１１ ．９ Ｊ３ －０ ｌｌ ６ ｌ ８ ２
Ｉ ／ 一 Ｉ ＇ ＧＦ ２ Ｐ Ｐ ／ 一 Ｐ ＧＦ ４ Ｐ ／，＇２ Ｓ Ｐ ＣＦ Ａ 一 ４ ０ ２ ０ ｌ ８１ ７７ ．
作者简介 ：陈锡 勇 （９６ ） 男， 江 苏常 州人 ， 副教授 ．主要研 究 １５ ～ ，
摘 要 ：研 究 了短 玻 纤填充 聚 丙烯 （Ｐ Ｐ ）复 合材料 的 剪切 流 变行 为 ，特 别是 纤维 长度 、纤维 长度分布 、 纤维含量等 因素对 复合 材料 的黏 弹性 能 的影 响。结果表 明 ，复合材料 的稳 态剪切 黏度 、储能模 量和损 耗 模量 随着玻纤 含量 的增 加 、玻 纤长度 的增加 、玻 纤长度 分布 的增 加 而提 高，这与材 料 中纤维 形成 的结构
（ｈｓ ａＭＣ ３ １ ｎｏ ａｒ Ｐ ｙｉ Ｒ ０ ，Ａ ｔ Ｐ ａ 公司）测试剪切变形 ｃ ｎ 得到的。在 ２ ０℃时加压 １ ｉ，验
１１ 样 品 ．
到磁盘 中测量黏弹性。动态黏弹功能的频率的 可靠 性是在 ２个 大气压 并且 温度 在 １０ ２ ０℃下进 行 ７～３
方 向为纺 织与非 织造新 材料 新技 术
３７ ９ ７４ ０
３ 合成 纤 维 ￥ Ｇ２ １ ｏ１ ４ Ｆ ０ ０Ｎ ．２
研 究 论 文
Ｆｉ ｅｒ Ｒｅｓ ａｒ ｂ ｅ ｃｈ
２ 结 果 与讨 论
２１ 动态黏弹性 ．
如 图 ２所示 ，Ｇ 和 Ｇ 的值 随着 纤维 含量的增加不 断增加。此外 ，从 Ｇ 到 Ｇ ｔ 依赖温度的变化。 ＂ ｇ
图 ２ 图 ３中的 Ｇ 是在低温 高频 区域建立 的， 和 ” 纤维的影响不存在。另一方面 ，在高温时 ，较低的 Ｇ 示较高的 Ｇ 。这源于纤维 的分散状态 的变化 ，
４种玻纤填充聚丙烯复合材料在 １Ｏ｜时的储 ℃ ８
能模量 Ｇ 和损耗模 量 Ｇ 如 图 ｌ 示。在所有 的频 所 率 范 围 内 ，复 合 材 料 的 Ｇ 和 Ｇ 都 比 基 体 材 料 ” ＭＡ ｇ Ｐ Ｈ— — Ｐ的高 ，特 别是 样 品 Ｐ ／ Ｆ ４的储能 模 ＰＧ 一 量和 损耗 模量 值均 最高 ，且 复合 材料 Ｐ ／ Ｆ ２ 、 ＰＧ 一 Ｓ
收稿 日期 ：２ １～ ０ ２ 修 回 日期 ：２ １— ２ ０ ０ ０ １— ５ ００ １－７
含量 量平均 积平 均 长 度／ 数 纤维 比 含 量 比／ ％ 长度 ／ ｍ 长度 ＾ｍ 量 平均 长度 ｔ ｘ 上
２ ｏ ７７
３ ｌ ４ ５Ｏ ｌ
４６ ０ ６２ ６ ４ ｌ ６ ９３ ０
松 弛时间 变长有关 。
关键词 ：聚丙烯 ；短玻 纤 ；动 态黏 弹性 ；剪切 流 变行 为 中图分类 号 ：Ｔ ３ ２６ Ｑ ４ ．２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ — ０ ４ （０ ０ ２ ０ ３ — ３ ０ １ ７ ５ ２ １ ）１ — ０ ４ ０
纤维 增强复 合材料 的动态 黏弹 性 与其 内部结
的。测试时角频率 的范围在 １之 】０ｒ ／，直径为 Ｏ ～０ ｄｓ ａ ２ １ ５ｎｌ ｎ的平行板的问隙为 １ ｉ。 ． ｍｌ ０ ｌ
１ 稳态的剪切流变 ． ３
马来酸酐 接枝聚丙 烯 （ Ａ ｇ Ｐ ） Ｍ Ｈ— — Ｐ ：接 枝率
１％，宁 波能之 光 新材 料科 技有 限 公 司 ；短玻 纤 （ Ｆ ：直径 １ ｍ，定 兴县轩岳 科 技新材 有 限公 Ｇ） ３
司； Ａ ：东莞 市常平天发塑胶经营部。 Ｓ
流 变 仪 与 平 行 板 在 Ｎ 气 氛 下 测 定 直 径 为 ：
Ｎ Ｈ ｇＰ Ａ — — Ｐ和短 玻纤 在 ２ ０℃下进 行 混合 ， ２
４种 短玻 纤填 充 聚 丙烯 的 样 本 分 别为 Ｐ ／Ｆ ２ 、 ＰＧ 一Ｓ
Ｐ Ｆ ２ 、Ｐ ／Ｆ ２ Ｓ和 Ｐ ／ Ｆ ４ Ｐ 一 Ｌ ＰＧ 一 Ａ ＰＧ 一 ，如表 １ 示 。 所
对复合材料的黏弹性的影响并未有 广泛的报道 。本 文主要介 绍 了在 流变仪 的平 行板模 式 下测 量聚丙
烯／ 玻璃纤维复合材 料的剪 切流变 性能 。 由剪 切流
长度分布也变宽了 ；在 Ｐ ／ Ｆ ４中 ，纤维含量增加 ＰＧ ～ 了 ，长度 分布最 窄 ；在 Ｐ ／ Ｆ ２ Ｓ中 ，纤维长 度 ＰＧ 一 Ａ 是最 长的 ，并且 长度分 布也较宽 ，仅次于 Ｐ ／Ｆ ＰＧ 一
研 究 论 文
Ｆｌ ｂｅｒ Ｒｅｓｅａｒ ｃｈ
短玻纤填充聚丙烯复合材料的动态黏弹性及剪切流变行为
陈锡 勇 一 ，陈运能 ，陶建勤 ，李淑芳
（． 州纺 织 服 装职 业 技 术学 院 ，江苏 常 州 ２ ３６ ； １常 １ １４
２ 浙江纺织服装职业技术学院 ，浙江 宁波 ３ ５ １） ． １２ １