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1、聚合物基復合材料界面橫晶的分析《上海塑料》2012年第2期(總第158期)聚合物基復合材料界面橫晶的分析康永(陜西金泰氯堿化工有限公司,陜西榆林718100)摘要對橫晶形成的機制進行分析,并將橫晶對材料的一些影響作了相應的剖析。關鍵詞聚合物;復合材料;界面;橫晶體;結晶結構中圖分類號:TQ320.66文獻標志碼:A文章編號:10095993(2012)02—0020—04ResearchoftheInterfaceTranscrysta?zatiOnofP0lymerMatrixCompositesKANGYong(ShaanxiJintaiChlor—alkaliC
2、hemicalCo.,Ltd.,Yulin718100,China)Abstract:Theformationmechanismofthetranscrystal1izationisanalyzed,andtheinfluenceofthetranscrystallizationtothepolymermatrixcompositesisalsoanalyzed.Keywords:polymer;composite;interface;transcrystallization;crystallinestructure0前言1橫晶形成機制由異相表面引起成核,進而生成的聚
3、合物結晶霍紅等[5]認為纖維和聚丙烯過冷熔體組成的超分子結構稱為橫晶l_】]。橫晶的結構與球晶的結復合材料中,由于拉動纖維產(chǎn)生剪切應力而誘導生構是完全相同的,橫晶是球晶的一種特殊狀態(tài),即:成的橫晶與纖維的種類和結晶溫度無關。取向態(tài)球晶。雖橫晶中片晶生長方向相同,但在楊衛(wèi)疆等¨6]認為聚丙烯與玻璃纖維作用是可橫晶與纖維問,即在纖維的表面區(qū)域是非取向的。以產(chǎn)生橫晶的。但有兩個前提條件:其一,聚丙烯傳統(tǒng)的理念認為:在纖維表面異相成核密度達到一與玻璃纖維間要存在化學結合,這種化學結合可以定程度時,晶粒生長由徑向轉(zhuǎn)變?yōu)檠卮怪庇诶w維表通過改性聚丙烯與對玻璃纖維覆蓋偶聯(lián)劑來實現(xiàn);面
4、方向生長,即為橫晶生長。在許多纖維增強的高其二,慢速冷卻。他們認為應力是誘導結晶產(chǎn)生晶分子復合材料中都可得到橫晶結構。聚合物基體核的主要原因;橫晶區(qū)的結晶與基體區(qū)的結晶是完與填充體間的晶格匹配、氫鍵作用對橫晶的形成是全一致的結晶,只是因為應力產(chǎn)生的時間不同,使至關重要的。其形成的界面橫晶改變了復合體系得玻璃纖維表面先開始結晶,基體區(qū)后開始結晶。的界面結構,對復合材料界面應力傳遞作用及破壞若聚丙烯與玻璃纖維的界面結合較弱或兩者問沒力行為會產(chǎn)生較大影響_2]。本文對聚合物基復合有相互作用,則玻璃纖維表面晶核密度較小,沒有材料形成橫晶的機制進行詳細的分類剖析,并對一橫晶現(xiàn)象
5、產(chǎn)生。快速冷卻不出現(xiàn)橫晶是因為基體些影響因素進行分析。區(qū)結晶落后于界面結晶的現(xiàn)象不明顯,界面晶體與基體晶體幾乎同時生成。何嘉松等l7用熔點較低的熱致液晶性芳香共收稿日期:2011-11-10聚酯,其硬鏈段的摩爾分數(shù)較低,相對分子質(zhì)量也作者簡介:康永(1983),男,碩士研究生,從事化工工藝技術與新材料研究開發(fā)。較低,但它在PP熔體中原位形成的微纖已經(jīng)導致2O聚合物基復合材料界面橫晶的分析《上海塑料》2012年第2期(總第158期)由于基質(zhì)表面成核點多,可同時誘發(fā)增長許多晶面的成核密度低無法形成橫晶。在低的結晶溫度簇,以致于只向同一方向生長。它與球晶在本質(zhì)上下,雖然基質(zhì)
6、表面的成核密度高,但由于基體本體與基體結構是一樣的。由于基質(zhì)與基體間在熱膨中的成核密度也很高,兩者形成競爭,橫晶生長受脹系數(shù)上的差異,從而在界面區(qū)域引起收縮應力的阻。只有在適當?shù)慕Y晶溫度范圍內(nèi),當基體在基質(zhì)情況一定存在,即:纖維與基體接觸的界面在熱過表面的成核密度較高,而在本體中的成核密度較低程中有較大的收縮應力集中,從而使基體大分子鏈時,橫晶才能順利生長。這尤其是對形成致密程度在此首先發(fā)生取向、規(guī)則排列。這一因素以及基質(zhì)高、完整的橫晶而言。當然,不同基體在同種基質(zhì)給基體提供的成核表面均可使基體的結晶成核能表面形成橫晶的溫度范圍是不同的。壘降低,基質(zhì)表面的基體在較高溫
7、度下即可結晶。未接枝的CFA復合材料及接枝的CFB復合此時,遠離基質(zhì)的基體分子由于成核能壘較高尚未材料在130~210℃均可形成橫晶。但在同一溫度能進行結晶。隨著溫度的降低,纖維表面的成核點下,不同表面特性的CF導致形成的橫晶密度及完結晶生長,并向無定型區(qū)域擴展;而遠離基質(zhì)的基整程度之間存在著一定的差別。在較低溫的130體在達到一定溫度后才開始成核結晶生長,這樣就℃,150℃時,由于過冷度較大,未接枝的CF由于形成了界面橫晶l1。是結晶性物質(zhì),在PA6作為基體時具有誘發(fā)橫晶本質(zhì)上球晶和橫穿晶都是由片晶組成的,是的能力;但接枝的CFB復合材料形成的橫晶