聚乙烯吡咯烷酮水性杂化涂剂的制备及其对回收玻璃纤维的上浆处理

作     者：沈洋 谢嘉琪 傅雅琴 

作者机构：浙江理工大学材料科学与工程学院 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2024年第10期

页      面：5328-5339页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(U20A20264)~~ 

主　　题：杂化涂剂 聚乙烯吡咯烷酮 回收利用 玻璃纤维 界面剪切强度 复合材料 

摘      要：为有效利用回收玻璃纤维，以正硅酸乙酯、偶联剂为前驱体，聚乙烯吡咯烷酮为成膜剂，在酸催化和不添加催化剂条件下，合成了两种聚乙烯吡咯烷酮水性杂化涂剂。利用制备的杂化涂剂分别对回收的玻璃纤维进行上浆处理，并对上浆处理后的回收玻璃纤维的性能进行研究。结果表明：与不添加催化剂条件下制备的杂化涂剂相比，经酸催化条件下制备的杂化涂剂上浆处理后的回收玻纤表面粗糙度更大；酸催化条件与不添加催化剂条件制备的杂化涂剂上浆处理后的回收玻璃纤维的单纤维拉伸强度分别为(1 322.68±98.5) MPa、(1 093.84±53.8) MPa，相比回收玻璃纤维的单纤维拉伸强度分别提高了39.8%和15.6%。利用单纤维碎断法评价回收玻璃纤维与环氧树脂的界面性能表明，经过酸催化条件与不添加催化条件制备的杂化涂剂上浆处理后的回收玻璃纤维制备的单纤维环氧树脂复合材料的界面剪切强度分别为53.5 MPa、35.7 MPa，比未经过上浆处理的回收玻璃纤维的单纤维环氧树脂复合材料的界面剪切强度分别提高了200.5%与100.8%，显示了在酸催化条件下制备的水性杂化涂剂用于回收玻璃纤维具有可行性。