纳米SiO2和PP-g-MAH对玻纤增强PP复合材料性能的影响

玻璃钢/复合材料 ›› 2016, Vol. 0 ›› Issue (9): 49-54.

纳米SiO₂和PP-g-MAH对玻纤增强PP复合材料性能的影响

杨建军¹, 何亚东^1,2, 张志成¹, 信春玲^1*

1.北京化工大学机电工程学院,北京100029;
2.教育部高分子材料加工装备工程研究中心,北京100029

收稿日期:2016-01-05 出版日期:2016-09-28 发布日期:2016-09-28
通讯作者: 信春玲(1973-),女,博士,副教授,主要从事轻量化复合材料的制备及性能研究,xincl@mail.buct.edu.cn。
作者简介:杨建军(1989-),男,硕士研究生,主要从事纤维增强热塑性复合材料的制备及性能研究。

THE INFLUENCE OF NANO-SiO₂ AND PP-g-MAH ON THE PROPERTIES OF GLASS FIBER REINFORCED PP COMPOSITES

YANG Jian-jun¹, HE Ya-dong^1,2, ZHANG Zhi-cheng¹, XIN Chun-ling^1*

1.College of Mechanical and Electronically Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China;
2.Polymer Processing Equipment Engineering Research Center, Ministry of Education, Beijing 100029, China

Received:2016-01-05 Online:2016-09-28 Published:2016-09-28

摘要/Abstract

摘要： 纤维和树脂之间的界面结合强度是决定复合材料性能的关键因素。通过实验研究在玻璃纤维表面涂覆经硅烷偶联剂KH550表面处理的纳米SiO₂以及在PP基体中加入PP-g-MAH对玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的界面结合强度和力学性能的影响。结果表明,纳米SiO₂经KH550表面处理后可以降低其表面能,有利于其在纤维表面分散吸附;纤维表面涂覆纳米SiO₂及在PP中加入PP-g-MAH,有利于增强纤维和树脂之间的界面结合强度,复合材料的层间剪切强度提升了116.06%,拉伸强度提升了109.14%,弯曲强度提升了99.85%。

关键词: 界面结合强度, 纳米SiO₂, PP-g-MAH, 玻纤增强复合材料

Abstract: The interfacial bonding strength between fiber and resin is the key factor that determines the performance of composite materials. In this paper, we will study the influence of glass fiber surface coated with nano-SiO₂ that was treated by silane coupling agent KH550 and PP-g-MAH addition in PP on the interfacial bonding strength and mechanical properties of glass fiber reinforced polypropylene composites. The results show that KH550 surface treatment can reduce the surface energy of nano-SiO₂, which makes the nano-SiO₂ be advantageous to disperse on fiber surface. Fiber surface coated with nano-SiO₂ and addition of PP-g-MAH in PP is helpful to enhance the interfacial bonding strength between the fiber and resin. Meanwhile, shear strength of composite increased by 116.06%, tensile strength increased by 109.14%, and bending strength increased by 99.85%.

Key words: interfacial bonding strength, nano-SiO₂, PP-g-MAH, glass fiber reinforced composites

中图分类号:

TB332

杨建军, 何亚东, 张志成, 信春玲. 纳米SiO₂和PP-g-MAH对玻纤增强PP复合材料性能的影响[J]. 玻璃钢/复合材料, 2016, 0(9): 49-54.

YANG Jian-jun, HE Ya-dong, ZHANG Zhi-cheng, XIN Chun-ling. THE INFLUENCE OF NANO-SiO₂ AND PP-g-MAH ON THE PROPERTIES OF GLASS FIBER REINFORCED PP COMPOSITES[J]. Fiber Reinforced Plastics/Composites, 2016, 0(9): 49-54.

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THE INFLUENCE OF NANO-SiO₂ AND PP-g-MAH ON THE PROPERTIES OF GLASS FIBER REINFORCED PP COMPOSITES

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