聚丙烯纖維表面改性研究

《聚丙烯纖維表面改性研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、聚丙烯纖維表面改性研究　　聚丙烯纖維的表面改性提高了玻化微珠復(fù)合保溫材料力學(xué)強(qiáng)度和軟化系數(shù)，但纖維表面處理方式的增強(qiáng)效果明顯不同，下面是小編整理推薦的一篇探究聚丙烯纖維表面改性的論文范文，供大家閱讀參考?！　∫圆；⒅闉檩p質(zhì)骨料，水泥、石膏和粉煤灰等膠凝材料為主要原料，經(jīng)模壓成型制備的玻化微珠無(wú)機(jī)保溫材料，其密度與力學(xué)強(qiáng)度要求往往不能兼顧.在此體系中引入增強(qiáng)纖維，可以使保溫材料在較小密度下具有較高強(qiáng)度，且適宜摻量的增強(qiáng)纖維不會(huì)對(duì)保溫材料的密度和導(dǎo)熱系數(shù)有較大影響.　　聚丙烯纖維是一種柔性纖維，在水泥砂漿

2、和混凝土制品中有著出色的阻裂效果[1-2],但聚丙烯纖維表面能低，表面不含任何活性基團(tuán)，往往影響其應(yīng)用效果.對(duì)聚丙烯纖維表面進(jìn)行適當(dāng)改性，可增強(qiáng)其與水泥等無(wú)機(jī)膠凝材料的界面結(jié)合力，提高復(fù)合材料的力學(xué)強(qiáng)度.　　1試驗(yàn)　　1.1原材料　　?；⒅椋荷綎|創(chuàng)智新材料科技有限公司產(chǎn)Ⅱ類?；⒅?，其主要性能指標(biāo)見(jiàn)表1;聚丙烯纖維(PP)：四川華神化學(xué)建材有限責(zé)任公司產(chǎn)，其基本性能指標(biāo)見(jiàn)表2;水泥：中聯(lián)水泥廠產(chǎn)42.5R快硬硫鋁酸鹽水泥;粉煤灰：華電國(guó)際鄒縣發(fā)電廠Ⅰ級(jí)粉煤灰，符合GB/T1596-2005《用于水泥和

3、混凝土中的粉煤灰》的各項(xiàng)要求;醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(簡(jiǎn)稱VAE乳液)：南京丹沛化工有限公司產(chǎn)，固含量(文中涉及的固含量、濃度和摻量等除特別注明外均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))55.5%;聚乙烯醇縮甲醛膠，固含量3.38%;建筑石膏粉：0.2mm方孔篩篩余量8.7%,初凝時(shí)間5min,終凝時(shí)間26min;氫氧化鈉：分析純化學(xué)試劑，NaOH含量≥96%.　　1.2聚丙烯纖維表面改性處理　　堿處理：取適量聚丙烯纖維放入濃度為5%的NaOH溶液中浸泡8h后取出，用蒸餾水洗凈表面，晾干備用.　　包覆改性處理：將堿處理后的

4、聚丙烯纖維放入VAE乳液稀釋液(m(VAE乳液)∶m(水)=1∶1)中攪拌浸泡20min,取出纖維并壓擠出多余液體，物理分散、烘干后待用.　　1.3試驗(yàn)方法　　按m(?；⒅?∶m(聚乙烯醇縮甲醛膠)∶m(水泥)∶m(粉煤灰)∶m(石膏)=1.00∶1.00∶0.80∶0.20∶0.08,準(zhǔn)確稱量各物料.　　聚丙烯纖維摻量與相應(yīng)的試樣編號(hào)見(jiàn)表3,其中P組為摻加未改性聚丙烯纖維的復(fù)合保溫材料試樣、A組為摻加堿處理聚丙烯纖維的試樣、C組為摻加VAE乳液包覆改性聚丙烯纖維的試樣.　　先將?；⒅?、聚丙烯纖維、

5、水泥、粉煤灰和石膏混合均勻，聚乙烯醇縮甲醛膠通過(guò)噴射槍以霧化狀態(tài)均勻噴射到混合料中，再將混合料倒入500mm300mm80mm的模具中整平，并在0.47MPa壓力下模壓成型，1h后脫模，得到500mm300mm50mm的保溫板材.　　在20℃,相對(duì)濕度95%的條件下養(yǎng)護(hù)3d后，將保溫板材放入60℃電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘干備用.　　將制備的保溫板材按照標(biāo)準(zhǔn)要求分別加工成250mm100mm50mm的抗折試樣和100mm100mm50mm的抗壓試樣，依據(jù)GB/T5486-2008《無(wú)機(jī)硬質(zhì)絕熱制品試驗(yàn)方法》分別

6、測(cè)試各試樣的抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度;參照GB/T20473-2006《建筑保溫砂漿》測(cè)試試樣的軟化系數(shù)，試樣尺寸與抗壓強(qiáng)度測(cè)試尺寸相同;將板材加工成尺寸為300mm300mm25mm,依照GB/T10294-2008《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定防護(hù)熱板法》，使用IMDRY3001-Ⅵ智能型雙平板導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀(精確至0.0001,測(cè)量精度±3%)測(cè)試試樣的導(dǎo)熱系數(shù);對(duì)改性前后聚丙烯纖維表面的微觀形貌及復(fù)合保溫材料的斷口形貌進(jìn)行SEM分析.　　2結(jié)果與討論　　2.1聚丙烯纖維摻量對(duì)復(fù)合保溫

7、材料力學(xué)性能的影響　　復(fù)合保溫材料試樣的抗折強(qiáng)度隨聚丙烯纖維摻量的增加逐步增大，當(dāng)纖維摻量超過(guò)1.0%后，試樣的抗折強(qiáng)度趨于穩(wěn)定;復(fù)合保溫材料試樣的抗壓強(qiáng)度隨纖維摻量的增加先增大后減小，變化幅度不大;當(dāng)聚丙烯纖維的摻量達(dá)到1.0%時(shí)，試樣的抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度均達(dá)到最大，分別為0.62,1.47MPa,較空白試樣P0分別提高了93.75%和7.30%.　　2.2聚丙烯纖維摻量對(duì)復(fù)合保溫材料密度和導(dǎo)熱系數(shù)的影響　　復(fù)合保溫材料的密度和導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表4.由表4可以看出，聚丙烯纖維摻量對(duì)復(fù)合保溫材料的密度

8、和導(dǎo)熱系數(shù)影響甚微，試樣的密度基本保持在299kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為0.0698~0.0699Pa分別提高到0.71,0.98MPa,增加了14.52%和58.06%;試樣A和試樣C的抗壓強(qiáng)度由試樣P5的1.47MPa分別提高到1.53,1.62MPa,增加了4.08%和10.20%.　　由圖3可以看出，經(jīng)堿處理的聚丙烯纖維對(duì)復(fù)合保溫材料的軟化系數(shù)基本沒(méi)有影響，而經(jīng)VAE乳液包覆改性處理的聚丙烯纖維可使復(fù)合保溫材料的軟化系數(shù)由未改性處理試樣