丙纶纤维自增强聚丙烯树脂的研究

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玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料的制备及性能研究

玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料的制备及性能研究摘要本文针对玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料，通过研究其制备工艺和性能，旨在提高该复合材料的机械性能和耐候性。

研究结果表明，合理的制备工艺可以显著改善复合材料的性能，提高其在各类应用中的实际效果。

1. 引言玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料是一种具有广泛应用前景的新型材料。

其独特的性能使其在航空航天、汽车制造、建筑等领域具有重要的应用价值。

然而，目前该复合材料的性能仍存在一些问题，如机械性能不够优异、耐候性不佳等。

因此，本研究旨在通过优化制备工艺，改进玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料的性能，提高其实际应用效果。

2. 实验部分2.1 材料准备选用聚丙烯树脂、玻璃纤维、增容剂、稳定剂和助剂作为制备聚丙烯树脂基复合材料的原材料。

其中，聚丙烯树脂作为基体树脂，玻璃纤维作为增强材料，增容剂和稳定剂用于调整材料的流动性和稳定性，助剂用于改善材料的特性。

2.2 制备工艺将聚丙烯树脂与增容剂、稳定剂和助剂按一定比例混合，并进行预热处理。

待混合物达到一定温度后，将玻璃纤维逐渐加入，并进行搅拌和熔融处理。

这样可以保证玻璃纤维与聚丙烯树脂充分接触，从而提高复合材料的增强效果。

随后，将熔融的复合材料注入模具，并进行压力和温度控制，以确保材料在固化过程中获得良好的物理性能。

2.3 性能测试对制备好的玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料进行性能测试，包括拉伸性能、弯曲性能、冲击性能和耐候性等指标。

采用标准的测试方法和仪器对材料进行测试，并与传统聚丙烯树脂进行对比。

3. 结果与讨论经过优化的制备工艺，制备了一系列玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料。

在性能测试中，与传统聚丙烯树脂相比，该复合材料具有明显的优势。

3.1 机械性能拉伸性能和弯曲性能是衡量复合材料力学性能的重要参数。

实验结果显示，经过优化处理的复合材料在拉伸和弯曲试验中表现出较高的强度和刚度。

这是由于玻璃纤维的加入使复合材料的增强效果显著，有效地提高了其抗拉强度和抗弯强度。

玻纤增强聚丙烯配方设计

玻璃纤维增强聚丙烯（PP）作为一种通用热塑性增强复合材料，具有弹性模量高、强度高、热变形温度高、尺寸稳定性好、价格低廉等优点，应用十分广泛。

在配方与挤出机螺杆结构一定的情况下，加工工艺条件是影响复合材料与制品性能的重要因素，为获得性能优异的玻纤增强PP复合材料，本文在优化复合材料配方的基础上，讨论了加工工艺对材料性能的影响。

玻纤增强PP的物理化学性能取决于基体树脂与玻纤界面的结合力。

通过纤维材料与PP树脂的牢固粘接，使PP树脂不能承载的负荷或能量转移到支撑的纤维上，从而提高PP树脂的力学性能。

偶联处理和接枝增容是提高玻纤增强PP界面结合力的主要途径。

1、玻纤表面的偶联处理
在制备玻纤增强PP复合材料时，为了提高玻纤与PP树脂的界面粘合力，需要用偶联剂对玻纤表面进行处理。

2、PP接枝物增容
用马来酸酐接枝PP（ST-5或G-5）来增容玻纤增强PP可显著提高材料的综合性能。

纤维增强聚丙烯复合材料应用

纤维增强聚丙烯复合材料及其在汽车中的应用玻璃纤维毡增强热塑性片材（Glass Mat Reinforced Thermoplastics，简称GMT）作为先期研发应用成功的一种热塑性复合材料，曾对汽车工业采用新材料产生了积极而又深远的影响，至今仍方兴未艾。

近年来，车用纤维增强聚丙烯复合材料的研究和应用又有了新的发展——自增强聚丙烯（SR-PP）和长玻纤增强聚丙烯（LGFPP）的开发应用成功使其成为汽车工业中的新宠。

1 N# H* U$ H9 Z在汽车塑料件所用塑料材料中，聚丙烯是用量最大、发展最快的塑料品种，其原因不仅是由于聚丙烯材料本身具有密度小、成本低、产量大、性价比高、化学稳定性好、易于加工成型和可回收利用等突出特点，而且还因为该种材料可通过共聚、共混、填充增强等方法得到改性，因而可适合不同的汽车零件的使用性能要求。

目前可用于汽车零部件的聚丙烯材料已有多个牌号的品种，可分别作为汽车保险杠、仪表板、方向盘、车门护板、发动机冷却风扇以及车身暖风组件等多种零部件的材料。

尽管如此，为了提供高性能品种以满足高品质汽车在美观、舒适、安全、防腐以及轻量化方面提出的更高要求，人们仍然在不断地进行着聚丙烯材料的改性和应用方面的研究。

自增强聚丙烯复合材料8 N" g: f: K+ E- N% T0 o/ d自增强聚丙烯复合材料(Self-Reinforced Polypropylene Composite，简称SR-PP)是一种由高定向性的聚丙烯纤维和各向同性的聚丙烯基材组成的100%聚丙烯片材。

SR-PP是继GMT之后国外最新开发应用的一种热塑性复合材料，它由英国Leads大学研制成功。

2002年初，Amoco纤维有限公司在德国Gronau建立了第一条年产5000t SR-PP的生产线，其生产的产品目前主要用作车底遮护板。

自增强聚丙烯片材加工制备工艺的要素可概述为：将高模量的聚丙烯带排列起来，在适宜的温度和压力条件下，使每条带的薄层表皮熔融在一起，在冷却过程中，这种熔融的材料凝固或重结晶，从而粘合成为一个整体结构。

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
一、制备方法
1. 预浸造型（Prepreg）
预浸造型是将玻纤与聚丙烯树脂预先进行浸渍，然后通过热压或热固
化方法制备复合材料。

这种方法具有工艺简单、成本低廉的优点，但需要
专业设备。

2.熔融混合
熔融混合是将聚丙烯颗粒与玻璃纤维通过熔融挤出或注塑熔融混合，
形成复合材料。

这种方法成本较低，但复合材料的力学性能相对较低。

3.熔融渗透
熔融渗透是将预制的玻璃纤维布放置在聚丙烯颗粒之间，然后通过热
压使聚丙烯颗粒熔融并渗透到玻璃纤维布中，形成复合材料。

这种方法制
备的复合材料具有较好的力学性能。

二、性能优化
1.玻纤含量控制
玻纤的含量对复合材料的力学性能有重要影响。

适当调整玻纤的含量
可以提高复合材料的强度和刚度。

2.界面改性
聚丙烯与玻璃纤维之间的界面黏结强度对复合材料的性能有重要影响。

常用的界面改性方法包括使用偶联剂、添加增容剂等。

3.添加剂改性
通过添加剂改性可以改善复合材料的力学性能和热稳定性。

常用的添加剂包括增韧剂、抗氧剂、阻燃剂等。

三、应用
1.汽车制造
2.建筑
3.航空航天
综上所述，玻纤增强聚丙烯复合材料在制备方法、性能优化、应用等方面都有一定的研究进展。

随着科学技术的不断进步，相信玻纤增强聚丙烯复合材料在未来会有更广泛的应用领域。

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。

纤维增强聚丙烯类树脂组合物及其成型体[发明专利]

专利名称：纤维增强聚丙烯类树脂组合物及其成型体专利类型：发明专利
发明人：松田裕一
申请号：CN201780028232.X
申请日：20170509
公开号：CN109071897A
公开日：
20181221
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开一种能够制造热性能和机械特性优异，成型体表面的外观尤其压纹面的外观优异的成型体的纤维增强聚丙烯类树脂组合物，其含有丙稀类聚合物(A)和增强纤维(B)，所述纤维增强聚丙烯类树脂组合物中，将丙稀类聚合物(A)中的选自乙烯和碳原子数为4～8的α‑烯烃中的至少一种源自烯烃的结构单元的含量设为E(质量％)(将丙稀类聚合物(A)和增强纤维(B)的总计设为100质量％)，并且将丙稀类聚合物(A)的利用C‑NMR测定的内消旋五单元组分数设为M(％)时，满足下述式(1)和式(2)，85≤M≤99(1)；74≤M‑12E≤90(2)。

申请人：普瑞曼聚合物株式会社
地址：日本东京都
国籍：JP
代理机构：北京尚诚知识产权代理有限公司
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丙纶纤维自增强聚丙烯树脂的研究

丙纶纤维自增强聚丙烯树脂的研究敖玉辉;孙阳阳;陈刚;陈丽岩;李连贵【摘要】Using polypropylene fiber as reinforcement and polypropylene resin as matrix, polypropylene fiber/PP composite sheet was prepared by hot press molding.Effects of different pressing temperatures, the content of polypropylene fibers with different fiber numbers on mechanical properties of composite materials were investigated.The results showed that: the optimum pressing temperature in this experiment was 195℃, at this temperature, with the fiber content, the tensile strength increased up to the highest point at the amount of 15％ and then decreased, the tensile strength of 240D polypropylene fiber/PP eompesite was 25.46MPa, that of 900D polypropylene fiber/PP composite was 26.88MPa.The impact strength showed a small range of decreasing trend with increased fiber content, but remained more than 400J· m-1, still showing ductile fracture.SEM showed that: the different interface bonding between two materials had a significant effect on mechanical properties of polypropylene fiber/PP composite, and good interface bonding could improve the mechanical properties.%以丙纶纤维为增强体,聚丙烯树脂为基体,采用热压成型的方法制备丙纶纤维/PP复合材料板材.研究了不同热压温度、不同纤度的丙纶纤维用量对复合材料力学性能的影响.结果表明:本实验最佳热压温度为195℃,在此温度下,随着纤维用量的增加,复合材料的拉伸强度呈先升后降的趋势,在用量为15%时达到最高点,纤度为240D的丙纶纤维/PP复合材料拉伸强度为25.46MPa,纤度为900D的丙纶纤维/PP复合材料托伸强度为26.88MPa.冲击强度随纤维用量增加有小幅度降低,但强度保持在400J·m-1以上,仍呈现韧性断裂.SEM照片表明:两种材料间的不同界面结合对丙纶纤维/PP复合材料的力学性能具有显著影响,良好的界面结合会提高材料的力学性能.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2011(025)004【总页数】4页(P10-13)【关键词】丙纶纤维;聚丙烯;热压;复合材料;力学性能【作者】敖玉辉;孙阳阳;陈刚;陈丽岩;李连贵【作者单位】长春工业大学,化学与生命科学学院,吉林,长春,130012;长春工业大学,化学与生命科学学院,吉林,长春,130012;长春工业大学,化学与生命科学学院,吉林,长春,130012;长春工业大学,化学与生命科学学院,吉林,长春,130012;长春工业大学,化学与生命科学学院,吉林,长春,130012【正文语种】中文【中图分类】TQ325.1聚丙烯（PP）具有良好的物理机械性能，耐化学腐蚀性和易加工成型等特点，但PP也存在强度不高、成型收缩率大、制品易翘曲等缺点。

连续玻纤增强聚丙烯预浸带材制备及性能研究

连续玻纤增强聚丙烯预浸带材制备及性能研究连续纤维增强热塑预浸带材(CFRTP)因其优异的力学性能、良好的可设计性等特点在工业领域获得广泛应用,并由次结构件向主承力部件转变。

熔融浸渍工艺是目前制备CFRTP的主要方法之一,如何准确表征热塑树脂对连续纤维束的浸渍行为是评价预浸料浸渍效果及改进熔融浸渍.工艺.的关键。

与热固树脂相比,热塑树脂的高黏度、难浸渍是限制CFRTP的加工手段和生产效率的主要因素。

力学性能是决定复合材料应用的重要参量,探究复合材料力学性能与原材料体系的内在关系,将对复合材料性能预测及加工方法改进提供一定指导。

本文围绕以上三点,从浸渍机理、浸渍参数分析及优化、熔融降黏浸渍、拉伸性能分析四方面进行探究。

以达西定律为基础,重点考察了 Carreau流体对玻纤束的熔融浸渍行为,建立了相应浸渍理论模型并设计实验验证了模型的准确性。

分别采用牛顿、幂律、Carreau三种流体本构方程对最终浸渍模型预测结果进行比较分析。

基于本文浸渍模型,分别分析了模具结构参数及工艺参数对浸渍程度的影响,并采用DOE实验设计得出各因素对浸渍程度的影响程度,优化出最
佳参数组合。

将高低黏度聚丙烯进行共混作为降黏基体配方,设计不同配比进行基体流变测试分析其降黏效果,进行熔融浸渍实验,分析CFRTP加工性能及最终复合材料
力学性能,结果发现此降黏方法可在基本维持材料力学性能的基础上实现预浸料高速高浸渍水平生产,提高生产效率。

采用实验室生产线进行实验,对比研究了长玻纤增强聚丙烯及连续玻纤增强聚丙烯复合材料模量及拉伸强度与材料参数的
关系。

分别选用理论模型对以上两种复材体系拉伸性能进行分析,得出了相应经验系数,为复合材料的拉伸性能预测提供一定参考。

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材料拉伸强度为２．８ａ６８ＭＰ。冲击强度随纤维用量增加有小幅度降低，但强度保持在４０Ｊｍ０－以上，仍呈现韧性断裂。ＳＭ照片表叫：Ｅ两种材料间的不同界面结合对丙纶纤维／Ｐ复合材料的力学性能具有显著影响，Ｐ良
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（春工业大学化学与生命科学学院，林长春１０１长吉３０２）
摘
要：以丙纶纤维为增强体，丙烯树脂为基体，用热压成型的方法制备丙纶纤维／Ｐ复合材料板聚采Ｐ
材研究＿不同热压温度、问纤度的丙纶纤维用量对复合材料力学性能的影响。果表明：实验最佳热压ｒ不结本温度为１５，９在此温度下，着纤维行量的增加．合材料的拉伸强度呈先升后降的趋势，用量为１％时随ｊ复在５达到最高点，度为２０纤４Ｄ的丙纶纤维／１复合材料拉伸强度为２．ＭＰ，度为９０Ｐ，５６ａ纤４０Ｄ的丙纶纤维／Ｐ复合Ｐ
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师
ＣｅｉａＥｇｅｒｈｍｃｌｎｉｅｎ
２１年第４期０１
科
研
文章编号：０２１２（０１０ — ０００１０ — １４２１）４０１－４
与
开发
丙纶纤维自增强聚丙烯树脂的研究
敖玉辉，阳阳，孙陈刚，陈丽岩，李连责
ｔｍｐｅａｎ＇．ｗｉｈｔｂｒｃｎｅｔｈｅｉｅｓｒｎｔｎｃｅｓｄｕｏｔｅｈｉｈｓｏｎｔｔｅａｕｎｆ１％ａｅｒｈｅｔｈｅｆｅｏｔｎ．ｔｅｔｎｓｌｔｅｇｈｉｒａｅｐｔｈｇｅｔｐｉｔａｈｍｏｔｏｉ５ｎｄｔｅｄｅｒａｅｔｔｎｉｅｔｅｔｏ２０Ｄｐｏｙｒｐｌｎｅｉｂｅ／ｃｍｐｏｉｅｈｎｃｅｓｄ．ｈｅｅｓｌｓｒｎｇｈｆ４ｌｐｏｙｅｆｒＰＰｏｓｔｗａ２５４６Ｐａｔｔｆ９Ｄｓ．Ｍ，ｈａｏ００
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关键词：纶纤维；阿聚丙烯；热压；复合材料；学性能力
中图分类号：Ｑ２．ｒ３５１ｒ
文献标识码：Ａ
ＳｔｙＯｌｐｙｏｌｎｅｆｂｒｅｈａｎｉｇｏｌｒｐｙｌｎｅｒｓｎ’ ｕｄｉｏｌｐｒｐｙｅｅｎｉｃｎｐｙｐｏｅｅｉ