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碳纖維加強PEEK複合材料成型工藝研究

2019-11-29 05:56   评论:40 点击:563
  中國鋼管信息港據媒體報道:冷卻速度對PEEK/碳纖維複合材料性能的影響在成型溫度為360t、保溫時間為20分鍾時,玻璃微珠的化學構成成分冊2玻璃微珠的紅外光譜 。2玻璃微珠的表麵活化處理玻璃微珠表麵因有少量親水性羥基基團和大量的矽氧矽化學鍵,具有親水性,而pp具有憎水性,是以兩者之間的相容性差,界麵難以形成良好的粘結。是以,為了改善填料和樹脂的界麵結合就必須采用適當的方法對微珠表麵進行改性處理 。矽烷偶聯劑是填料常用的偶聯劑4是H種含有e4官團的分子對玻璃ihing維、矽酸鹽、二氧化矽、三氧化鋁、陶土等填料效果明顯。為了進步玻璃微珠的補強效果,本文采用矽烷偶聯劑KH―550對微珠進行活化處理 ,以加強PP與填料之間的界麵結協力或相容性11. 2.3玻璃微珠/PP複合材料力學性能2.3.1玻璃微珠/PP複合材料的拉伸強度和衝擊強度由、、發現,未活化的玻璃微珠添加到PP中,從整體趨勢看,共混物的拉伸強度、衝擊強度°C)均隨著玻璃微珠含量的進步而下降。
  
  這是由於作為剛性玻璃微珠,顆粒間聚集力較大,輕易形成粒子團圓體,特別是在高填充時。而粒子團圓體在材料中是薄弱環節,受力後易造成應力集中,引發材料破壞,另一方麵,也是更首要的方麵,玻璃微珠和塑料界麵的粘接性較差,因此隨著玻璃微珠含量的進步複合材料力學性能下降 。
  
  空心微珠含童/份1一活化2―未活化玻璃微珠含量對PP拉伸強度的影響玻璃微珠活化後填充pp時,從活化玻璃微珠/PP體係的衝擊斷裂麵掃描電鏡照片發現,用KH-550活化後的玻璃微珠與PP樹脂間的相分界麵較模糊 ,斷裂麵上無大量玻璃微珠脫粘後產生的空洞,說明活化後的玻璃微珠與PP的粘接性得到了一定程度的進步。
  
  4活化PP/玻璃微珠複合材料的維卡軟化點,添加活化玻璃微珠的共混物的維卡軟化點與純PP相比稍有進步,表明玻璃微珠可改善PP的耐熱性。
  
  中國鋼管信息港據媒體報道:表2PP/玻璃微珠複合材料的維卡軟化點配方PP/微珠配比軟化點/°C 3結論a)在pp中添加未活化的玻璃微珠,複合材料的拉伸強度和衝擊強度(低溫順室溫)隨著玻璃微珠含量的進步而有所下降。
  
  (2)添加適量活化玻璃微珠 ,複合材料的拉伸強度隨著玻璃微珠含量的進步而緩慢上升。
  
  a)添加未活化或活化玻璃微珠複合材料的熔體粘度均隨著玻璃微珠含量的增加而進步 ,但活化玻璃微珠複合材料的熔體粘度進步幅度較小 。
  
  (4)微觀形態結果表明,未活化的玻璃微珠/PP複合材料相分界麵明顯,采用KH-550活化的玻璃微珠與PP相分界麵較模糊。
  
  a)作為填料,玻璃微珠能進步pp的維卡軟化點。
  
  (6)對PP樹脂而言,活化玻璃微珠是一種理想的填料,可以適量填充,能夠降低成品本錢,添加量少時起到加強感化。玻璃微珠和pp間可以形成一個相對好的粘結界麵,同時可以促使玻璃微珠在樹脂中的分散均勻性進步,所以添加適量玻璃微珠的複合材料拉伸強度有一定程度進步。但由於空心玻璃微珠的表麵活性基團很少,是以采用偶聯劑KH― 550對其活化後,玻璃微珠的表麵與PP大分子間的感化力並沒有得到很大進步,當活化玻璃微珠大量添加到PP塑料中後 ,玻璃微珠間由於聚集發生團圓,終究導致材料的拉伸強度有所下降。就衝擊強度而言,由於活化玻璃微珠和PP間存在著相對好的粘結界麵,導致裂紋在活化玻璃微珠和聚丙烯間界麵擴展比在未活化玻璃微珠和聚丙烯間界麵擴展時,需要消耗更多的能量,因此衝擊強度較未活化體係要高。但顯然由於玻璃微珠不能激發銀紋 、剪切帶 ,界麵空化效應也不強,故隨著玻璃微珠含量的進步,材料的衝擊強度有所從看出,添加未活化的玻璃微珠,PP複合材料的熔體粘度隨著玻璃微珠含量的進步而上升,這是由於在此體係中未活化的玻璃微珠的阻流效應釀成的,玻璃微珠活化後 ,pp複合材料的熔體粘度固然亦隨著玻璃微珠含量的進步而上升 ,但與未活化玻璃微珠和pp共混物的熔體粘度相比較,進步幅度要小,這是由於活化的玻璃微珠粒子與pp樹脂界麵相容性有所進步,使玻璃微珠與pp分子鏈間的界麵相對活動摩擦阻力減小。測試了不同冷卻條件對PEEK/碳纖維複合材料力學性能的影響,試驗結杲見表2.表2冷卻條件對PEEK/碳纖維複合材料性能的彩響拉伸性能彎曲性能衝擊韌性a(/cm)冷卻條件強度模量£延伸率e強度模量£撓度/自然冷卻中等冷卻速度快速強製冷卻注:中等冷卻是指以35分鍾的速度進行冷卻;快速強製冷卻是指以70分鍾的速度進行冷卻。
  
  中國鋼管信息港據媒體報道:對於PEEK/碳纖維複合材料,當采用中等冷卻時 ,較之采用自然冷卻和快速強製冷卻,複合材料的強度、模量都有不同程度的進步,而衝擊韌性則稍有下降。
  
  

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