玻纤形态对PP/GF复合材料的性能影响与优化

作     者：许升 章建忠 樊家澍 黄建 赵星宇 费振宇 陆建明 王堃 Xu Sheng;Zhang Jianzhong;Fan Jiashu;Huang Jian;Zhao Xingyu;Fei Zhenyu;Lu Jianming;Wang Kun

作者机构：巨石集团有限公司产品研发中心浙江桐乡314500 

出 版 物：《工程塑料应用》 (Engineering Plastics Application)

年 卷 期：2023年第51卷第11期

页      面：51-55页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：中国博士后科学基金面上项目(2021M691363)。 

主　　题：玻璃纤维 扁平玻璃纤维 聚丙烯 复合材料 翘曲 浮纤 

摘      要：为研究玻璃纤维(GF)形态对GF增强热塑性树脂复合材料的性能影响,以指导开发出力学性能与表面性能均优异的复合材料制品,对比研究了不同GF含量下常规圆GF以及扁平GF增强聚丙烯(PP)的性能差异,并探究了以上两种GF复配使用时复合材料的综合性能,重点研究了不同PP/GF复合材料在力学性能、界面性能、翘曲性能、表面性能方面的差异性。研究表明,在GF质量分数为30%时,PP/GF的力学性能随扁平GF用量的增加而降低,在GF质量分数为50%时,PP/GF的力学性能随扁平GF用量增加而提高。同时,在高GF含量(质量分数50%)下,与常规圆GF相比,扁平GF在PP树脂中分散更均匀,并在熔体流动方向具有更加明显的取向性。此外,当GF质量分数为50%时,使用圆GF制得的薄板翘曲高度为13.8 mm,表面浮纤占比为7.93%,而使用扁平GF制得的薄板翘曲高度降低至3.1mm,表面浮纤占比仅为2.03%,表明在高GF含量下使用扁平GF能有效改善PP/GF复合薄板的翘曲问题,并能有效减少复合板材的表面浮纤。