长玻璃纤维增强PET复合材料界面的研究
纤维增强复合材料的界面性能研究
纤维增强复合材料的界面性能研究纤维增强复合材料在航空航天、汽车制造、建筑等领域有着广泛的应用。
它的优点包括高强度、轻质化以及良好的耐腐蚀性能。
而这些优点的实现，往往与纤维与基体之间的界面性能密切相关。
本文将讨论纤维增强复合材料界面性能的研究。
在纤维增强复合材料中，纤维与基体的界面起到了相互连接的作用。
界面结构的优劣直接影响着复合材料的力学性能。
较好的界面性能可以增加纤维与基体之间的相互作用力，从而提高材料的强度、刚度和韧性。
而较差的界面性能则容易导致界面剥离、孔洞和裂纹的形成，从而削弱材料的力学性能。
纤维与基体之间的界面性能可以通过多种方式进行研究。
一种常用的方法是使用界面试验技术，包括剥离试验、剪切试验和压缩试验等。
这些试验可以测量纤维与基体之间的界面黏合强度，从而评估界面性能。
同时，界面试验还可以用于研究不同界面处理方法对界面性能的影响。
常见的界面处理方法包括表面改性、化学涂层和界面改性剂等。
另一种研究纤维增强复合材料界面性能的方法是使用计算模拟。
通过建立界面模型，可以模拟纤维与基体之间的相互作用力。
这种方法可以定量地评估不同界面结构对界面性能的影响，并优化界面结构以达到更好的性能。
在计算模拟中，常用的方法包括分子动力学模拟和有限元分析等。
除了界面性能的研究方法，还有一些研究重点值得关注。
首先是界面的化学相容性。
纤维和基体材料往往具有不同的化学性质，因此界面的化学相容性是确保良好界面性能的重要因素。
通过选择合适的纤维和基体材料，或者使用相容性增强剂，可以改善界面的化学相容性。
其次是界面的物理结构。
界面的物理结构包括界面层的厚度和粘附层的形貌等。
界面层的厚度可以影响纤维与基体的相互作用力，从而影响界面性能。
而粘附层的形貌则直接影响着界面的机械性能。
因此，研究界面层的厚度和粘附层的形貌对于理解界面性能具有重要意义。
最后是界面的结构调控。
通过采用界面改性剂、纳米填料和纳米结构调控等方法，可以改善纤维增强复合材料的界面性能。
长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备及改性的开题报告
长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备及改性的开题报告一、研究背景及意义随着科学技术的不断进步，高分子材料已经成为人们研究的一个热点。
其中，玻璃纤维增强聚丙烯复合材料由于具有优异的综合性能，在航天、航空、轻机械、汽车、交通运输等行业得到了广泛应用。
与传统金属材料相比，玻璃纤维增强聚丙烯复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好、成型加工性好等优点。
因此，研究玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备及改性，具有非常重要的科学意义和工程应用价值。
二、研究内容和目标1.研究玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备工艺和工艺优化，采用不同的工艺参数调整，探索制备方法的影响因素，寻求最佳的制备工艺。
2.改性研究，通过掺入不同种类的改性剂，综合考虑材料强度、硬度、耐热性、减震能力、抗冲击性等，优化材料的综合性能。
通过对材料的组成及结构的表征、测试材料的力学性能，确定改性效果，寻求改性的最佳配方。
三、研究方法和步骤1.研究玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备工艺和工艺优化（1）采用手动、半自动、全自动等不同的制备工具进行材料制备实验；（2）通过对不同工艺参数进行实验，如加压、加速、温度等条件的不同调整，探究制备工艺的影响因素；（3）应用现代测试仪器进行结构表征与力学性能测试，确定最佳制备工艺。
2.改性研究（1）材料改性剂的选择：通过分析玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的性能，针对其中存在的缺点，选择合适的改性剂进行改性；（2）改性配方的设计：综合考虑材料强度、硬度、耐热性、减震能力、抗冲击性等因素，确定改性配方；（3）应用现代测试仪器分析测试材料的组成及结构，测试材料的力学性能等，确定最佳的改性剂配方。
四、预期成果1.建立玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法及改性技术；2.获得最佳的制备工艺与改性剂配方，提高玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的综合性能；3.为玻璃纤维增强聚丙烯复合材料在航天、航空、轻机械、汽车、交通运输等领域的应用提供技术支持。
玻璃纤维增强复合树脂结合界面的研究
纤 维增 强 复合 树脂 ， 是一种 由聚合 体基 质和 纤维
售， 直径 １ ｕ ５ ｍ）硅烷 偶 联 剂 （ ＫＨ一 ５ ５ ０处理 剂 ）
１２方 法 ．
增 强 物 组 成 的 高 分 子 复 合 材 料 ，具 有 低 密 度 、 高 强
度 、高 模量 以及 耐 腐蚀 的优 点 。可 以 用于 增强 义 齿基
的 好坏 。 结果 ：经 过 ＫＨ一５ ０预 处 理 和粉 液 比为 ｌ：ｌ的 混合 物 预 浸润 后 ， 纤维 与树 脂结 合 最 好 。结 论 ：采用 ５
合适 的预 处理 和预 浸润 ，有 利 于增 加玻 璃 纤维 增 强 复合树 脂 的机 械性 能 。
关 键 词 ： 玻 璃 纤 维 ； 复 合 树 脂 ； 界 面
托 的 机 械 性 能 ， 制 造 牙 周 夹 板 、 全 冠 和 固 定 桥 、 桩 核
１ ． 实 验按 预 处理 和 预 浸润 的 不 同， 分为 ６ ： ．１ ２ 组
Ａ空 白组 、Ｂ 处 理 未浸 润组 、Ｃ处理 未 浸润 组 、Ｄ处 未 理 单体 浸 润组 、Ｅ 理 低 比浸 润组 （ 液 比 １： ） 处 粉 ２ 、Ｆ 处 理高 比浸润 组 （ 液 比 １： ） 粉 １ 。首 先将单 向连 续型 的 Ｅ 一玻 璃 纤维 ， 清洗 干燥 后剪 成 ６ ｍｍ 大 小 ，在 １ ４ ％的 ＫＨ一 ５ 处 理 剂 （ 防止 水 解， 使 用 前临 时配 制 ）中 ５０ 为 浸 泡 ５分 钟 后 ，在 电热 干 燥箱 中烘 干 。 １ ． 按 所需 比例 称 取 适 量热 凝 牙托 粉 与牙托 水 ．２ ２ 混 匀， 在面 团 期加入 ５ ％的玻 璃纤 维 （ 量 比 ） 其 中， 重 。 Ａ组 不加 入纤 维 ，Ｂ 加入 未 经过 预处 理 的纤维 ， Ｃ 组 组 加 入 经过 预 处理 但 未经 预 浸润 的 纤 维，Ｄ组 加 入 预处
连续玻纤增强PET复合材料成型工艺条件的探讨
２ 实 验 部 分
２１ 原 ． 料
１Ｏ ２ ×２无 碱 玻 璃 纤 维 ， 度 ２ ５ ｇ ｃ ， 密 ． ５ ／ ｍ。 由上 海 耀 华 玻 璃 厂 提 供 。
１ ５ 涤 纶 纤 维 ， 度 １ ３ ｇ ｃ ， 点 ２ ０ ６ ， 上 海 金 山化 工 集 团 提 供 。 ２Ｄ 密 ． ３ ／ ｍ。 熔 ６． ℃ 由
根玻纤 浸润得更加均 匀 ， 并能 驱 逐 气 泡 ， 少 空 隙率 。压 力 的 大 小 必 须 适 中 ， 小 ， 难 以达 到 减 过 则 上 述 目的 ； 大 ， 过 又会 造 成 基 体 树 脂 过 多 溢 出 ， 而 导 致 缺 胶 。 由表 １中 ４ ２ ５ 实 验 结 果 从 、 、 的 可 以看 出 ， 压 力 为 ３ ６ ａ时 ， 合 材 料 的 各 项 性 能 处 于较 理 想 的状 态 。 当 ． ＭＰ 复
塑 性 树 脂 基 复 合 材 料 的 浸 渍 技 术 。在这 些 技 术 当 中 ， 纤纱 浸 渍 技 术 由于 工 艺 简便 ， 脂 对 于 混 树 增 强 纤 维 的 混 合 均 匀 ， 是 一 种 较 为 理 想 的制 备 热 塑 性 树 脂 基 复 合 材 料 预 浸 料 的技 术 ， 故 已被 人 们普 遍 接 受 。考 虑 Ｎ ＿ 述 混 纤 纱 预 浸 技 术 的 优 点 及 我 们现 有 实 验 设 备 的 条 件 ， 此 我 们采 Ｅ 因
６． ２ ２ ．１
４．６
１０
３７２． ９
从 表 １可 以看 到 ， 型 工 艺 条 件 ， 成 型 温 度 、 型 压 力 、 温 时 间 对 材 料 性 能 的 好 坏 影 响 成 如 成 保 很大 ， 体分 析如下 。 具 ３ ２ １ 成 型 温 度 对 复 合 材 料 力 学 性 能 的 影 响 ． ．
长玻纤增强PET工程塑料的性能研究
（ ｔ ｅＫ ｙ ａ ． ｆ ｈ ｍ ｃｌ ｎ ． Ｅ ｓ Ｃ ｉ ｎｖｒ ｔ ｏ Ｓ ｉ ａ ｄ Ｔ ｃ ． Ｓ ａｇ ｍ ２０ ３ ，Ｃ ｉ ） Ｓ ｔ ｅ ｂ ｏ Ｃ ｅ ｉ ｇ ， ａｔ ｈ ａＵ ｉ ｓｙ ｆ ｃ， ｎ ｅ ｈ ， ｈ ｎ ｈ ０ ２ ７ ｈ ａ ａ Ｌ ａＥ ｎ ｅ ｉ ｎ
在冲击 性 能 等 方 面 仍 显 不 足 ，因 此 短 玻 纤 增 强 Ｐ Ｔ Ｅ 复合 材料 的应 用受 到限制 。
目前 ，生产 长纤 维 增 强 塑料 （ Ｆ ） 主要 采 用熔 ＬＴ
（ 东 理 工 大学 化学 工程 联 合 国家 重点 实 验 室 ，上 海 ２０ ３ ） 华 ０ ２７
ห้องสมุดไป่ตู้
摘要 ：利用实验室 自主开发的在线混 合长 玻璃 纤维增 强热 塑性树脂 复合 材料生 产设 备 ，制备 了长玻 璃纤 维增 强 Ｐ Ｔ （Ｆ —Ｅ ） Ｅ ＬＴＰ Ｔ ；并与双螺杆挤 出机 制备 的短玻 璃纤维增强 Ｐ Ｔ （Ｆ －Ｅ ）进行 了力学性 能对 比。结果 表明 ：ＬｒＰ Ｔ Ｅ ＳＴＰ Ｔ Ｆ１ Ｅ ｌ 一 的各项力学性能显著优于 Ｓ ＴＰ Ｔ Ｆ —Ｅ ，在玻纤质量分数同为 ３ ％时 ， ０ 为 ＳＴＰ Ｔ的 １４ ，冲击强度为 ＳＴＰ Ｔ的 ３倍 。 Ｆ —Ｅ ．倍 Ｆ —Ｅ
ｃ ａ ｉａ ｒ ｐ ｒｉｓ ｏ Ｔ Ｐ ｓ ｂ ｔ ｒｔ ａ ｈ ｓ ｆ Ｓ Ｔ－ ＥＴ，Ｗｈ ｎ ｂ ｔ ｆ ｔｅ ｍａｓ ｆａ ｔ ｎ ｆ ｔｅ ｇａ ｓ ｈ ｎｃ ｌｐｏ ｅｔｅ ｆ ＬＦ — ＥＴ Ｗａ ｅｔ ｈ ｎ ｔ ｏ ｅ ｏ Ｆ Ｐ ｅ ｅ ｏｈ ｏ ｈ ｓ ｒｃｉ ｓ ｏ ｈ ｌｓ ｏ
ｏ —ｉ ｅｐ ａｔｃ ｒ ｃ ｓｉ ｇ ｅ ｕ ｐ ｎ ， ａ ｄ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌｐ ｏ ｅｔｅ ｆＬＦＩ Ｐ ｒ ｏ ａ ｅ ｔ ｈ ｓ ｆｔ ｅ ｎ ｌｎ ｌｓｉｓ ｐｏ ｅ ｓｎ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｈ ｃ ａ ｉａ ｒｐ ｒｉｓ ｏ ＂ ＥＴ ｗｅｅ ｃ ｍｐ ｒｄ ｗｉ ｔ ｏ ｅ ｏ ｈ 一 ｈ
玻璃纤维增强PET工程塑料性能及界面研究
V o l.12高分子材料科学与工程N o15 1996年9月POL Y M ER I C M A T ER I AL S SC IEN CE AND EN G I N EER I N G Sep t.1996玻璃纤维增强PET工程塑料性能及界面研究α安 军 刘佑习(中山大学高分子研究所,广州,510275)摘要用红外光谱分析、扫描电镜、粘弹谱仪、差示扫描量热法及力学性能测试方法,考察了玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯的界面情况及力学性能等,并分析了玻璃纤维表面处理剂对PET树脂及其界面粘结性的影响。
结果表明,经偶联剂表面处理的玻璃纤维对PET树脂有明显的增强效应,能显著提高PET工程塑料的力学性能及界面粘结强度。
关键词 聚对苯二甲酸乙二醇酯,玻璃纤维增强,界面聚对苯二甲酸乙二醇酯是一种结晶性高聚物,链段刚性较大,在较长时间内仅用于制造聚酯纤维。
这是因为PET常温下结晶速度慢,加工模塑温度高(140℃以上),耐冲击性能差等因素限制了PET在工程塑料方面的应用。
1966年,日本帝人公司首先开发成功玻璃纤维增强的PET工程塑料制品,经玻璃纤维增强后的PET可直接注塑,各项力学性能和耐热性均有大幅度提高。
国内对PET的研究起步较晚,研究玻纤增强PET的单位有晨光化工研究院、上海合成树脂研究所等,皆在一定程度上改进了PET力学性能。
但未发现有关PET与玻璃纤维界面粘结的报导。
根据界面粘结的化学键理论,经过表面剂处理的玻纤在增强树脂时,偶联剂的一端和玻纤表面不饱和的硅氧键成键,而另一端上的特殊的偶联剂基团可与PET树脂链节反应成键,从而得到较为牢固的界面粘结。
本文考察了玻璃纤维经偶联剂处理对PET树脂的增强效应,发现玻纤表面有偶联剂存在时,能显著提高PET塑料的力学性能。
1实验部分1.1 样品制备1.1.1 玻纤的烧蚀:550℃马福炉中烧蚀0.5h,使其表面有机物残留量在1%以下。
1.1.2 增强样品制备:短切玻纤(珠海玻纤有限公司)、PET(巴陵公司涤纶厂)及其它助剂在双螺杆挤出机(南京橡塑机械厂SHJ230型)255℃下共混挤出。
玻璃纤维增强复合材料制备及其性能研究
玻璃纤维增强复合材料制备及其性能研究随着科技的快速发展，新材料的应用领域不断拓展，其中玻璃纤维增强复合材料是一种应用广泛的新型材料，它具有轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘等特点，被广泛应用于航空、汽车、建筑、电子等领域。
本文将探讨玻璃纤维增强复合材料的制备及其性能研究。
一、玻璃纤维增强复合材料的制备玻璃纤维增强复合材料主要由纤维、基体和界面剂三部分组成。
其中玻璃纤维是制备该材料的核心材料，其制备需经历筛选、拉伸、整理等多道工序，以保障纤维的高强度和一致性。
基体部分常采用热固性树脂，如环氧树脂、酚醛树脂等，这些树脂具有良好的耐热、耐腐蚀性能，可通过模压、注塑、涂覆等方法制备而成。
界面剂则是用于增强纤维与基体间的粘结力，以提升复合材料的机械和物理性能。
二、玻璃纤维增强复合材料的性能研究1. 机械性能玻璃纤维增强复合材料具有轻质高强的特点，其最大强度可达到1500MPa以上，具有很好的抗拉强度、弯曲强度和碎裂韧性。
这主要归功于玻璃纤维的高强度和树脂基体的高黏度。
2. 耐热性能选择合适的树脂基体是保障复合材料耐高温的关键。
一般而言，环氧树脂、酚醛树脂等具有耐高温性能，可用于高温环境下的使用。
3. 耐腐蚀性能玻璃纤维增强复合材料的基体通常具有良好的耐腐蚀性能，这是因为树脂基体具有低渗透性、耐酸碱的性质。
此外，界面剂的选用也会显著影响复合材料的耐腐蚀性能。
4. 绝缘性能由于玻璃纤维增强复合材料具有低介电常数和低介质损耗的特点，所以被广泛应用于电子电器领域。
结论玻璃纤维增强复合材料是一种性能优异的新型材料，其制备和性能研究已成为当前材料科学研究的热点。
未来，随着新材料应用领域不断扩大，玻璃纤维增强复合材料将会在更广泛的领域发挥巨大作用。
研究高强度玻璃纤维增强复合材料的制备
研究高强度玻璃纤维增强复合材料的制备近年来，随着科学技术不断进步，各种新材料也不断涌现。
其中，高强度玻璃纤维增强复合材料就是一种新型材料，受到了广泛关注。
它具有质轻、强度高、刚度大等优点，被广泛应用于航空、航天、汽车、建筑等领域。
下面我们就来研究一下高强度玻璃纤维增强复合材料的制备。
一、高强度玻璃纤维增强复合材料的组成高强度玻璃纤维增强复合材料，简称GFRP，是以玻璃纤维为增强材料，树脂为基体材料，再加上填充剂和其他助剂组成的。
树脂常用的有环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等。
填充剂则根据需要选择，如氧化铝、硅灰石、硅砂、硼酸等。
此外，还需要添加促进剂、稳定剂等助剂。
二、高强度玻璃纤维增强复合材料的制备过程高强度玻璃纤维增强复合材料的制备过程主要包括：预处理、浸渍、成型、固化等环节。
下面我们详细介绍一下制备过程。
1、预处理预处理主要是截取玻璃纤维，进行处理。
首先，将玻璃纤维切成需要尺寸；然后，在处理设备中将其进行清洗、烘干等处理；最后，再在制备设备上进行分类、分束等处理。
2、浸渍浸渍是将树脂浸渍到玻璃纤维上的过程。
浸渍分为手工涂布和自动制备两种方式。
手工涂布方式，即将树脂均匀地涂抹在玻璃纤维表面，只适用于生产小批量的产品。
自动制备方式，主要是通过浸渍机或者喷嘴将树脂和增强纤维混合，使其充满纤维孔隙，达到均匀浸渍的效果。
3、成型成型是指将已浸渍的玻璃纤维加工成需要的形状。
根据不同的生产要求，可以采取手工成型或模具成型两种方式。
手工成型主要是指通过工人手工将增强材料制作成所需造型。
模具成型采用模具，将浸渍好的增强材料压缩成合适形状。
4、固化固化是指将浸渍玻璃纤维的树脂固化成硬质材料。
根据树脂的类型不同，常用的固化方法有烘烤固化和室温固化两种。
其中，烘烤固化一般用于环氧树脂，室温固化则适用于不饱和聚酯树脂。
三、高强度玻璃纤维增强复合材料的应用高强度玻璃纤维增强复合材料在实际应用中，有着广泛的用途。
下面我们举几个例子：1、航空航天高强度玻璃纤维增强复合材料在航空航天领域的应用越来越广泛。
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停留时间 ／ｉ ａ ｒｎ
（） Ｐ Ｔ ｃ纯 Ｅ
图 ５ 各 样 品 的裂解 气 相分 析 图谱
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４期
肖维 箴 ， ：长玻 璃纤 维 增强 Ｐ Ｔ 复合材 料 界面 的 研究 等 Ｅ
１５ ０
ｚ ｖ ｄ ， ｃ ｉｉ Ｔｓｊ， ｓ ｓ ｉＴａ ａ ａａ ｔ ａ． ｏ ［ ］ Ｋａｕ ａ Ｎｏ ａ Ｍｉｈｈｒ ｕｉ Ａｔｕ ｈ ｋ ｈ ｒ ， ｅ １ ４
在 Ｓ Ｓ电子 多功 能 实验 机 上采 用 短 支梁 三 点 弯 ＡＮ
曲实验 测定 。夹 头 速度 为 １ｍｍ／ ｎ 层 间剪 切 强 ｍｉ， 度 由下式计算 ：
Ｆ 一
其 中 ， 为负载 ， Ｐ Ｂ为样条 宽度 ， 为厚度 。 Ｈ
１ ３ 玻 璃 纤 维 表面 化 学 结 构 分 析 ．
后 引发 乙烯 聚 合 ， 而将 乙烯 接 枝 到 Ｋ ｖ ｒ 维 从 ｅｌ 纤 ａ 表面 ， 究结 果表 明复 合材 料 的浸 润 性 、 面粘 合 研 界 及力 学性 能得 到很 大 改善 。但 目前 尚未 见有 关 长 纤 维增 强 Ｐ Ｔ热 塑 性 复合 材 料 纤 维 表 面 接枝 的 Ｅ 研 究 报 道 。这 里 研 究 了 一 种 长 玻 璃 纤 维 增 强 Ｐ Ｔ Ｅ 热塑性 复 合 材 料 促进 纤 维 表 面 接 枝 Ｐ Ｔ 分 子 链 Ｅ 的方法 。
（） 未经 热 处 理 ａ
（１热 处 理 ５ｈ ｂ
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１４ Ｏ
东华大学学报（ 自然 科 学版 ）
第３ Ｏ卷
（１热 处 理 ３ ｃ ０ｈ
图 ３ 不 同热处 理后 玻 纤表 面的 扫描 电镜 照 片
２ ３ 玻 纤 表 面 物 质 的 分 析 ．
粱三点 弯曲测定 了长玻 纤增 强 Ｐ Ｔ复合 材料 的层 间剪切 强度 ， Ｅ 采用 红外光谱 分析 、 扫描 电镜 、 裂解 气相 色谱 质谱 联 用 等 手段 对增 强纤 维表面的化 学结构进行 了分析 。结果 表 明经过 热 处理 可 以提 高复合 材料 的界 面粘合 强度 ， 此 良好 而 的界 面粘合 强度 源于 Ｐ Ｔ分子链 在玻璃 纤维表 面的接枝 反应 。 Ｅ
长玻璃纤维增 强 Ｐ Ｔ复合材料预浸料经过一定 Ｅ 的热处理可以有效地提高复合材料的界 面粘合强度 。 这种界 面粘合强度的提高主要来 源于热处理过程 中， Ｐ Ｔ分子链在增强玻 璃纤维表面实现 了化 学接枝反 Ｅ 应， 形成化学键结合 的复合材料界面层 。
１ ０
ｌ．一 Ｊ ． Ｌ 』 ¨ ． ‘ ｌ ｌ －
肖维箴 闫伟 霞 韩 克 清 余 木 火 ， ， ，
（ ．中国石 化仪 征化纤 股份 有限 公 司， １ 仪征 ，１ ９ ０ ２ １０ ；
２ 东 华 大学纤 维材 料改 性 国家重 点实验 室 ， 海 ，００ １ ． 上 ２０ ５）
摘要
为促 进 Ｐ Ｔ在玻璃 纤 维表 面的接 枝反 应 ， 长玻 璃 纤维增强 Ｐ Ｔ 热塑性 复合材 料 的预 浸料进 行热 处理 ， Ｅ 将 Ｅ 用短
图 ２为 热 处 理 后 玻 纤 表 面 的扫 描 电镜 照 片。 由图 ２可 见 ， 复合 材料 界 面结 合 良好 ， 根 纤 维外 单 包 覆有大 量的 Ｐ ｑ树脂 。 Ｅ、
图 １ 复合材料的层间剪切强度与热处理时间的关系
图 ２ 玻纤 表 面的 扫描 电镜 照片
为 了进一步研 究 复合材料 的界 面 ， 我们 将采 用 苯 酚一 四氯 乙烷 溶 液对其 进 行 清洗 ， 这样 既 可 以洗 掉玻纤 表面 结 合 薄弱 的 Ｐ Ｔ树 脂 ， Ｅ 又不 会 损 坏 玻 纤表 面的化学接枝 ， 而可 以清楚 地观 察 和分析 界 从 面 的情况 。图 ３中（） （ ） （） ａ 、 ｂ 、ｃ分别 为未经热处理 、
用 苯酚一 四氯 乙烷 溶 液将 热处理 前后 复合 材 料
表 面 的 Ｐ Ｔ 树 脂 溶 解 掉 ， 将 溶 液 过 滤 后 得 到 的 Ｅ 并 玻纤用丙酮 洗 涤 数 次 ， 干后 进 行 以下 测试 （ 玻 烘 纯
纤采用 同样 的方 法清洗） ： １３ １ 红 外光谱分析 ．．
将 玻 纤 研 磨 后 在 美 国 Ｎｉ ｌｔ公 司 生 产 的 ｃ ｅ ｏ
４期
肖维 箴 ， ：长玻 璃 纤维 增强 Ｐ Ｔ复 合材 料 界面 的研 究 等 Ｅ
１３ ０
２ 结 果 与 讨 论
２ １ 复 合 材 料 的层 间 剪 切 强 度 ．
图 １ 复合 材 料 的层 间剪切 强 度 与 热 处 理 时 为
间 的 关 系 图 。从 图 】可 以看 出 ， 着 热 处 理 时 间 的 随 延 长 ， 合 材 料 的层 间 剪 切 强 度 有 较 大 提 高 。 复 ２ ２ 用 Ｓ Ｍ 观 察 玻 纤表 面 的 形 态 结 构 ． Ｅ
分 子 结 构 中 的羰 基 峰 。这 就 更 加 确 定 了玻 纤 表 面 结
合了 Ｐ Ｔ树脂 ， Ｅ 而这些树脂并没有被苯 酚一 四氯 乙烷
溶液清洗掉 ， 表明其 为接枝的 Ｐ 分子链 。 盯
０ ５ １ ０ １ ５ ２ ０ ２５ ３ ０ ３５
停 留 时间 ／ ｎ ｍｉ
热处理 ５ｈ和 ３ ０ ｈ的玻 纤 表 面 的扫 描 电镜 照 片 。 由图 ３ 见 ， 可 纯玻 纤 表 面光 滑 ， 面 的偶联 剂 在 电 表
子 显 微 镜 下 无 法 分 辨 ， 热 处 理 ５ｈ的玻 纤 表 面 有 而
少量 附 着 物 ， 处 理 ３ 热 Ｏ ｈ的 复 合 材 料 经 溶 解 掉 Ｐ Ｔ的玻纤 表面则 有较 多且分布均匀 的附着物 。 Ｅ
为了进一步确定玻纤表面接枝 Ｐ Ｔ分子链 的存 Ｅ 在， 我们采用傅立叶转换 红外光谱对 其进行 了分 析 。 图４ 为纯玻纤 及经 过 不同热处 理 时间 玻纤 的 Ｆ Ｉ ＴＲ 图谱 。 由 图 ４可 以 看 出 ， 处 理 后 的 样 品 在 大 约 热 １ ２． ｎ 的位 置有 一 个 明显 的 峰 ， 应 该 是 Ｐ Ｔ ２ ５ｅ ７ ｒ 这 Ｅ
纯玻纤 ；ｂ为热处 理 ３ 的玻纤 ；ｃ （） ０ｈ后 （）为纯 Ｐ 。 纯 Ｐ Ｔ的主要 裂解 峰在热处理 ３ Ｅ ０ｈ后 的玻 璃纤 维 的裂解图谱上均有 明显显现 ， 但是在纯的玻纤上却看 不到 ， 这充分说明玻纤表面 已经接枝了 Ｐ Ｔ树脂 。 Ｅ
３ 结 论
。 ． ．ｆ ｆ ．．
ＮＥ Ｕ Ｓ一６ ０傅 立 叶 红 外 一 曼 光 谱 仪 上 进 行 Ｘ ７ 拉
扫描 。 １ ３ ２ 扫 描 电镜 （ Ｅ ） 察 ．． ＳＭ 观
１ 实 部 分
１ １ 长 玻 纤 增 强 Ｐ Ｔ热 塑 性 复 合 材 料 的 制 备 ． Ｅ
利 用 日本 Ｊ Ｏ 电 子 公 司 生 产 的 Ｊ Ｍ 一 Ｅ Ｌ Ｓ ５ ０ Ｌ 扫描 电镜 对 玻纤 表 面进 行 观察 ， 了解 复 ６０ Ｖ 以 合材料 的界面结 合情况 。
１ ２ 复 合 材 料 层 间剪 切 强 度 的测 试 ．
将不 同热处理时 间 的料条 充 分干燥 后 ， 铺置 于 模 具 内 ， 慢 升 温 至 ２ ０℃ 并 加 压 ， 温 保 压 缓 ０ 保
收稿 日期 ： ０ ４ ５ ０ ２ ０ —０ — ９
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Ｋｅ ｌ 纤 维 上 引 入 Ｚｅ ｌ － ｔａ 化 活 性 中心 ， ｖａ ｒ ｉ ｅ Ｎａｔ 催 ｇｒ 然
（ Ｐ ，． ） 然后 升 温 到 ２ ０ｏ 加 压 ５Ｍ Ｐ ， ２Ｍ ａ０ ５ｈ ， ６ Ｃ并 ａ
再保 温保 压 ０ ５ｈ后 ， ． 自然 冷 却 至室 温 ， 模 成 板 脱 材 。复合材料 的层 间剪 切强度 根据 Ａ Ｔ Ｄ ３ ４ Ｓ Ｍ ２ ４ ，
参
考
文
献
Ａｇ ｒｇ ｔ ｎ ｓｒ ｃｕ ｅａ ｄ ｍｏｅｕａ ｔ ｎｏ ｇａ ｓｆ ｅ／ ｇ ｅ ａｉ ｔｕｔ ｒ ｎ ｌｃ ｌｒｍｏｉ ｆ（ ｌｓ—ｉ ｒ ｏ ｏ ｂ
ｍａ ｒｘ ｎ ｌｎ ６ ｔ ｉ ｖ ｏ ６） ｉｔ ｒａ ｅ ｉ ｈ ｒ ｌｓ— ｉｅ ｅｎ ｏ ｃ ｄ ｎｅｆｃ ｎ ｓ ｏｔ ｇａｓｆ ｒ ｒｉｆｒｅ ｂ
关键 词 ：聚对 苯二 甲酸 乙二醇 酯， 玻璃 纤维 ， 复合材 料界 面
中图分 类 号 ： ２ ． ＴＱ ３ ７ １
改 善增 强材 料 与基 体 间界 面粘 合 性 能是 长纤 维增 强热 塑性 复合材 料 界 面控 制技 术 中最关 键 的 因素 ， 国内外 已进 行 了许 多界 面行 为 对 复 合 材 料 力学性 能 影 响 的研 究ｎ 。增强 纤 维 表 面化 学 接 ］ 枝 是一 种 可望 大大提 高 热塑 性 复合 材 料 界 面粘 合 强度 的方 法 ， 最 大 的优 点是 可 以通 过 单 体 或 聚 其 合条件 的选 择 ， 人 为 需 要 形 成 不 同 的 界 面 层 。 按 Ｋ ｚｙ ｄ； 等人 采用 Ｓ Ｍ 和 Ｘ Ｓ Ｇ ａｕ ａ Ｎｏ ａ ｊ ４ Ｖ Ｐ 、Ｔ Ａ等 测 试方 法研究 了玻纤／ 尼龙 ６ ６复 合材 料 玻纤 表 面 的 聚集 结 构 和 分 子 运 动 。Ｗａｇ５等 在 功 能 化 的 ｎ￣ ｊ
Ｗ ａ ｇ Ｑ ， ｌ ｇ ｉｅ Ｓ，Ａｉ Ｋａ ｉ 八 ｎ． Ｋａ ｉ ｕ ｎ ． ａ ｔ ｄ． —
Ｃ ｔ ｌ ｔ ｒ ｆ ｎ ：Ａ ａ ａｙ ｉ ｇ ａ ｔ ｇ ｃ ｉ
徐 涛 ， 建华 ． 纤 增 强 聚 氨酯 泡 沫 塑料 界 面形 成 特 性 及对 王 玻
其力 学性 能 的影 响 ．功 能材料 ， ０ ２ １ （ ） ８ ２ ０ ， ０ ２ ： ４—８ ７
１ ３ ３ 裂 解 气 相 色 谱 分 析 ．．
将 自制 长 玻 纤 增 强 Ｐ Ｔ 复 合 材 料 预 浸 料 ， Ｅ 在 氮 气 保 护 下 于 ２ Ｏ℃ 进 行 了 不 同 时 间 的 热 ２