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    碳纤维增强PEEK复合材料成型工艺研究

    2018-09-03   来源:   点击数:1次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国钢管信息港据媒体报道:冷却速度对PEEK/碳纤维复合材料性能的影响在成型温度为360t、保温时间为20分钟时,玻璃微珠的化学组成成分册2玻璃微珠的红外光谱。2玻璃微珠的表面活化处理玻璃微珠表面因有少量亲水性羟基基团和大量的硅氧硅化学键,具有亲水性,而pp具有憎水性,因此两者之间的相容性差,界面难以形成良好的粘结。因此,为了改善填料和树脂的界面结合就必须采用适当的方法对微珠表面进行改性处理。硅烷偶联剂是填料常用的偶联剂4是H种含有e4官团的分子对玻璃ihing维、硅酸盐、二氧化硅、三氧化铝、陶土等填料效果显著。为了提高玻璃微珠的补强效果,本文采用硅烷偶联剂KH―550对微珠进行活化处理,以增强PP与填料之间的界面结合力或相容性11. 2.3玻璃微珠/PP复合材料力学性能2.3.1玻璃微珠/PP复合材料的拉伸强度和冲击强度由、、发现,未活化的玻璃微珠添加到PP中,从总体趋势看,共混物的拉伸强度、冲击强度°C)均随着玻璃微珠含量的提高而下降。
      
      这是因为作为刚性玻璃微珠,颗粒间聚集力较大,容易形成粒子团聚体,特别是在高填充时。而粒子团聚体在材料中是薄弱环节,受力后易造成应力集中,引起材料破坏,另一方面,也是更重要的方面,玻璃微珠和塑料界面的粘接性较差,因而随着玻璃微珠含量的提高复合材料力学性能下降。
      
      空心微珠含童/份1一活化2―未活化玻璃微珠含量对PP拉伸强度的影响玻璃微珠活化后填充pp时,从活化玻璃微珠/PP体系的冲击断裂面扫描电镜照片发现,用KH-550活化后的玻璃微珠与PP树脂间的相分界面较模糊,断裂面上无大量玻璃微珠脱粘后产生的空洞,说明活化后的玻璃微珠与PP的粘接性得到了一定程度的提高。
      
      4活化PP/玻璃微珠复合材料的维卡软化点,添加活化玻璃微珠的共混物的维卡软化点与纯PP相比稍有提高,表明玻璃微珠可改善PP的耐热性。
      
      中国钢管信息港据媒体报道:表2PP/玻璃微珠复合材料的维卡软化点配方PP/微珠配比软化点/°C 3结论a)在pp中添加未活化的玻璃微珠,复合材料的拉伸强度和冲击强度(低温和室温)随着玻璃微珠含量的提高而有所下降。
      
      (2)添加适量活化玻璃微珠,复合材料的拉伸强度随着玻璃微珠含量的提高而缓慢上升。
      
      a)添加未活化或活化玻璃微珠复合材料的熔体粘度均随着玻璃微珠含量的增加而提高,但活化玻璃微珠复合材料的熔体粘度提高幅度较小。
      
      (4)微观形态结果表明,未活化的玻璃微珠/PP复合材料相分界面明显,采用KH-550活化的玻璃微珠与PP相分界面较模糊。
      
      a)作为填料,玻璃微珠能提高pp的维卡软化点。
      
      (6)对PP树脂而言,活化玻璃微珠是一种理想的填料,可以适量填充,能够降低制品成本,添加量少时起到增强作用。玻璃微珠和pp间可以形成一个相对好的粘结界面,同时可以促使玻璃微珠在树脂中的分散均匀性提高,所以添加适量玻璃微珠的复合材料拉伸强度有一定程度提高。但由于空心玻璃微珠的表面活性基团很少,因此采用偶联剂KH― 550对其活化后,玻璃微珠的表面与PP大分子间的作用力并没有得到很大提高,当活化玻璃微珠大量添加到PP塑料中后,玻璃微珠间由于聚集发生团聚,最终导致材料的拉伸强度有所下降。就冲击强度而言,由于活化玻璃微珠和PP间存在着相对好的粘结界面,导致裂纹在活化玻璃微珠和聚丙烯间界面扩展比在未活化玻璃微珠和聚丙烯间界面扩展时,需要消耗更多的能量,因而冲击强度较未活化体系要高。但显然由于玻璃微珠不能引发银纹、剪切带,界面空化效应也不强,故随着玻璃微珠含量的提高,材料的冲击强度有所从看出,添加未活化的玻璃微珠,PP复合材料的熔体粘度随着玻璃微珠含量的提高而上升,这是由于在此体系中未活化的玻璃微珠的阻流效应造成的,玻璃微珠活化后,pp复合材料的熔体粘度虽然亦随着玻璃微珠含量的提高而上升,但与未活化玻璃微珠和pp共混物的熔体粘度相比较,提高幅度要小,这是由于活化的玻璃微珠粒子与pp树脂界面相容性有所提高,使玻璃微珠与pp分子链间的界面相对运动摩擦阻力减小。测试了不同冷却条件对PEEK/碳纤维复合材料力学性能的影响,试验结杲见表2.表2冷却条件对PEEK/碳纤维复合材料性能的彩响拉伸性能弯曲性能冲击韧性a(/cm)冷却条件强度模量£延伸率e强度模量£挠度/自然冷却中等冷却速度快速强制冷却注:中等冷却是指以35分钟的速度进行冷却;快速强制冷却是指以70分钟的速度进行冷却。
      
      中国钢管信息港据媒体报道:对于PEEK/碳纤维复合材料,当采用中等冷却时,较之采用自然冷却和快速强制冷却,复合材料的强度、模量都有不同程度的提高,而冲击韧性则稍有下降。
      
      
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