采用混纖紗法制備連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料,對(duì)混纖紗的制備工藝及纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的成型工藝進(jìn)行了研究。通過試驗(yàn),對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料力學(xué)性能及孔隙率等進(jìn)行了測(cè)試,并確定出了合理的工藝參數(shù)。
眾所周知,生產(chǎn)制備連續(xù)增強(qiáng)纖維熱塑性復(fù)合材料的技術(shù)關(guān)鍵是樹脂對(duì)纖維的浸漬問題,而浸漬的好壞決定著制品的質(zhì)量與性能。由于熱塑性樹脂自身分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),其熔體粘度大,一般介于1 000~10 000Pa 's之間,而研究表明,適合熔融浸漬的熔體粘度應(yīng)小于30 Pa.s,當(dāng)熔體粘度超過100 Pa.s時(shí),浸漬是非常困難的。為解決這一問題,各國(guó)科學(xué)家進(jìn)行了大量研究,已開發(fā)出多種浸漬制備技術(shù),以使高粘度的熱塑性樹脂能充分浸漬纖維。這些技術(shù)包括:溶液浸漬制備技術(shù)、熔融浸漬制備技術(shù)、薄膜疊層浸漬制備技術(shù)、粉末浸漬制備技術(shù)、懸浮一熔融浸漬制備技術(shù)和混編制備技術(shù),以及反應(yīng)浸漬制備技術(shù)等。在這些方法中,尤以混編制備技術(shù)為佳?;炀幖夹g(shù)最大優(yōu)點(diǎn)是具有良好的加工性能,混合紗可以織成各種復(fù)雜形狀,包括三維結(jié)構(gòu),也可以直接纏繞,制得性能優(yōu)良的復(fù)雜制品,是一種很有前途的方法。美國(guó)和德國(guó)等國(guó)家已成功地開發(fā)出牌號(hào)為TWINTEX P(PP)的系列混纖制品,并用于工業(yè)化生產(chǎn)。
原武漢工業(yè)大學(xué)、華東化工學(xué)院等科研院所早在20世紀(jì)80年代就開始了連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料方面的跟蹤研究,取得了一定的階段性成果。但由于國(guó)外的技術(shù)封鎖,其研究尚局限于溶液浸漬制備技術(shù)、熔融浸漬制備技術(shù)、薄膜疊層浸漬制備技術(shù)、粉末浸漬制備技術(shù)、懸浮一熔融浸漬制備技術(shù)等的研究,離工業(yè)化生產(chǎn)還存在一定的距離;關(guān)于混編制備技術(shù)方面的研究目前尚未見報(bào)道,其研究和應(yīng)用與國(guó)外相比均存在很大的差距。因此,開展混纖紗法制備連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的工藝及界面等方面的研究,實(shí)現(xiàn)連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料生產(chǎn)的工業(yè)化,具有切實(shí)的現(xiàn)實(shí)意義和良好的經(jīng)濟(jì)意義。
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