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《長纖維增強聚丙烯復合材料的制備與性能》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、華東理工大學碩士學位論文第]頁長纖維增強聚丙烯復合材料的制備與性能摘要長玻璃纖維增強聚丙烯(LFT)有著優(yōu)良的力學性能,國外己經廣泛的應用于汽車領域替代金屬,實現(xiàn)汽車的輕量化。國內有著巨大應用市場,但是目前主要的半成品或制品多數都是是從國外進口。因此,研究長纖維增強熱塑性復合材料對填補國內空缺有著重要的意義。首先,本文采用自行設計研究的熔體包覆法制備長纖維粒料(LFG)。聚丙烯和改性物以及一些添加劑通過單螺桿塑化后,推入到模頭中,纖維預熱后在口模中被熔體包覆,通過分散輥的作用,使得纖維能被樹脂很好的浸漬。本文主要研究了纖維的浸漬情況、相容劑(MPP)的含量、纖維含量、纖維長度、加工工藝對纖
2、維的損傷以及熱處理作用等因素對LFT性能的影響。通過研究發(fā)現(xiàn),當纖維的預熱溫度為220℃,模頭中分散輥的個數為6個,相容劑含量為8%,纖維含量為30一40%,LFG的長度為13Inm時,LFT的整體力學性能處于一個最優(yōu)值,能同時實現(xiàn)對基體的增強和增韌效果。并通過熱處理,消除LFT成型過程中產生的熱應力,提高LFT的結晶度和力學性能,減小偏差。其次,本文通過對雙螺桿螺紋元件的設計修改,實現(xiàn)了在線混煉直接擠出工藝(DLFT)。樹脂在進纖口的上游被熔融塑化,預熱的纖維由排氣口下游的進纖口加入,通過螺桿牽引進入擠出機,由螺桿實現(xiàn)纖維的切斷和分散。通過研究發(fā)現(xiàn),不同的基體對DLFT的力學性能有一定的
3、影響。DLFT相對于純聚丙烯有著更好的耐熱溫度。在50℃時聚丙烯的彎曲性能下降為室溫力學性能的50%左右,而DLFT的彎曲性能則只下降了巧%左右。關鍵詞:聚丙烯,長纖維增強熱塑性復合材料,熔體包覆,在線棍煉,玻璃纖維氈第1頁華東理工大學碩士學位論文Pcrforma.ccandP代Paratio.of腸.9腸berReinfo代edPOlyProPyleneCompositesAb,tractLongfiberreinforcedPolyPr0PylenecomPositeswithhighperformanceandmodulusarewidelyusedinautOmotivefield
4、sinsteadofmentaltolightentheweightofvehiclesinabroadThroughthereq山rementsofLFTindomesticarelarge,mainlyLFTProductsorsemi一finishedproductsarebougb(fromabroad.ItisimportantforourcountrytosuPPlyagapinLFTfield-Firstly,longfiberreinforcedPolyPr0Pylenegranule(LFG)wasobtained勿meltcoatjngwhichwasdesignbyo
5、urselVes.PolyProPylene,c0111PatibleagentandadditiveswereextrUdedintoasPecialdieafterbeingblended妙asinglescrewextrudeoAithesametime,fiberwasil1tr0ducedintothedieafterbeingPreheatedwhertherwassomeSPins.TheresearchingworkmaiulyfocusedonthedegreeofimPregnation,contel1tofMPP,contentoffiber,lengthoffibe
6、r,dl月七rentProcessingandheattreatment田ldetc.T】扛oughthereseareh,LFT、verereillforced儷thsti偽essandtoughilessatthesamet而ewhenthefiberPreheatedtemperature15220℃,thenunlberofsPinsare6,MPPconteniiss%,fiberco幻tentis30一40%andtheLFGlellg山isl3mAfterheattreatment,theheatstresswaseliminatedandthedegreeOfcrystal
7、lizationandthemech揚calProPerties、vereinlprovedSecondly,bymodi行ingtheelementsofthetwinscrews,werealizedtheDLFTProcess.TbePreheatedfiberwas1l1trodllcedd0v門1tothefirstveniwh11ethepolyProPylene,comPatibleagental1dadd