碳纖維增強(qiáng)PBT/ABS-g-MAH復(fù)合材料的力學(xué)性能和流變行為
發(fā)布時(shí)間:2021-02-21 23:38
利用掃描電子顯微鏡、電子萬能試驗(yàn)機(jī)、沖擊試驗(yàn)機(jī)、旋轉(zhuǎn)流變儀和差示掃描量熱儀分別研究了聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/馬來酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS-g-MAH)/短切碳纖維(SCF)復(fù)合材料的相形態(tài)、力學(xué)性能、流變和結(jié)晶行為。結(jié)果表明,復(fù)合材料斷面上纖維的分布較為均勻,SCF與PBT之間有較好的界面結(jié)合性能;當(dāng)SCF含量為5%10%時(shí),復(fù)合材料的力學(xué)性能得到明顯提高;隨著SCF含量的增加,復(fù)合材料熔體的復(fù)數(shù)黏度呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì);在體系中添加適量的SCF可以起到成核劑的作用,由于結(jié)晶變得相對(duì)容易,從而使結(jié)晶溫度升高,然而過量的SCF會(huì)在一定范圍內(nèi)阻礙PBT的結(jié)晶。
【文章來源】:中國塑料. 2016,30(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
圖1?PBT/ABS ̄g-MAH/SCF復(fù)合材料斷面SEM照片??Fig.?1?SEM?of?PBT/ABS-g-MAH/SCF?composites??
^??圖3復(fù)合材料的賴強(qiáng)度與SCF含量的關(guān)帛?i〇;:??Fig.?3?Relationship?between?bending?strength??^〇〇〇〇〇??and?SCF?contents?,〇〇?1〇1?1〇2?,〇3??頻率/rad-s“??沖擊作用時(shí),碳纖維拔出與斷裂、纖維與基體的脫黏等?X_A|?,_A:?。_&?,??過程以及形成新表面、基體材料塑性形變等原因作用?△一&?v-As?o-A6??可消耗大量沖擊過程中的能量。作為應(yīng)力集中點(diǎn),分?圖4復(fù)合材料的復(fù)數(shù)黏度與頻率的關(guān)系??f孜在體系內(nèi)的SCF在夏合材料受到?jīng)_擊作用時(shí),界面?Fig.?4?Effect?of?SCF?content?on?the?complex?viscosity?of??的應(yīng)力集中會(huì)引起應(yīng)力集中點(diǎn)的破壞,可以引發(fā)體系?PBT/ABS ̄g-MAH/SCF?composites??
量為2.5?%?10?%時(shí),復(fù)數(shù)黏度低于PBT/ABS ̄g-?15?%以后,這種效應(yīng)得到抑制,其彈性又有所增加。復(fù)??MAH二元共混物,而SCF含量為15?%?20?%時(shí),復(fù)?合材料的G"與頻率的關(guān)系如圖5(b)所示,當(dāng)SCF含量??數(shù)黏度明顯升高,高于二元共混物。出現(xiàn)這種情況的?從2.?5?%增加到20?%時(shí),G"變化不大,即各熔體的黏??原因有兩方面:一方面,由于剛性SCF的阻隔作用,聚?性行為較為相近。??合物分子鏈不容易發(fā)生纏結(jié)現(xiàn)象,弱化了聚合物分子?復(fù)合材料的G'和G"關(guān)系如圖6所示,各試樣的曲??鏈的纏結(jié)效應(yīng),SCF的取向作用、自潤滑效應(yīng)可以降低?線均在右下方區(qū)域,即黏性區(qū)域,說明復(fù)合材料的黏性??復(fù)合材料的黏度,所以當(dāng)SCF的含量為2.?5?%?10?%?行為大于彈性行為。但在低頻率區(qū),隨著SCF的增加,??時(shí),復(fù)合材料的復(fù)數(shù)黏度有所降低;另一方面,當(dāng)SCF?熔體的彈性呈先降低后增加的趨勢(shì).最終向C^?=?G"靠??的含量超過15?%時(shí),基體中高密度的SCF之間的相互?近,說明體系由彈性行為-黏性行為彈性行為轉(zhuǎn)變。??作用,如相互交叉、堆積,阻礙了聚合物分子鏈的運(yùn)動(dòng),?在高頻區(qū),不同體系的黏彈性趨于相同。??增加了體系的黏度,且增黏作用大大超過了降黏作用,??因此熔體黏度有所增加。??25(rc時(shí),復(fù)合材料的剪切儲(chǔ)能模量(g')、剪切損?K)4-??耗模量(G")與頻率的關(guān)系如圖5所示。所有樣品的G'?。??和G"隨頻率的增加而增加。G'反映的是熔體的彈性,?|?n??即在形變過程中存儲(chǔ)的能量,而則反映了熔體的黏?,??性,即在形變過程中損耗的能量。在圖5(a)中的低頻??101?102?103?1
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]強(qiáng)韌化PBT/PC共混物的制備與性能[J]. 曾曉強(qiáng),曹長林,陳昌禧,陳華澤,陳慶華. 中國塑料. 2015(04)
[2]PTT/ABS-g-MAH/SCF復(fù)合材料的制備與性能[J]. 閏明濤,李鑫,王銳,王增坤,崔福員. 高分子材料科學(xué)與工程. 2011(05)
本文編號(hào):3045092
【文章來源】:中國塑料. 2016,30(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
圖1?PBT/ABS ̄g-MAH/SCF復(fù)合材料斷面SEM照片??Fig.?1?SEM?of?PBT/ABS-g-MAH/SCF?composites??
^??圖3復(fù)合材料的賴強(qiáng)度與SCF含量的關(guān)帛?i〇;:??Fig.?3?Relationship?between?bending?strength??^〇〇〇〇〇??and?SCF?contents?,〇〇?1〇1?1〇2?,〇3??頻率/rad-s“??沖擊作用時(shí),碳纖維拔出與斷裂、纖維與基體的脫黏等?X_A|?,_A:?。_&?,??過程以及形成新表面、基體材料塑性形變等原因作用?△一&?v-As?o-A6??可消耗大量沖擊過程中的能量。作為應(yīng)力集中點(diǎn),分?圖4復(fù)合材料的復(fù)數(shù)黏度與頻率的關(guān)系??f孜在體系內(nèi)的SCF在夏合材料受到?jīng)_擊作用時(shí),界面?Fig.?4?Effect?of?SCF?content?on?the?complex?viscosity?of??的應(yīng)力集中會(huì)引起應(yīng)力集中點(diǎn)的破壞,可以引發(fā)體系?PBT/ABS ̄g-MAH/SCF?composites??
量為2.5?%?10?%時(shí),復(fù)數(shù)黏度低于PBT/ABS ̄g-?15?%以后,這種效應(yīng)得到抑制,其彈性又有所增加。復(fù)??MAH二元共混物,而SCF含量為15?%?20?%時(shí),復(fù)?合材料的G"與頻率的關(guān)系如圖5(b)所示,當(dāng)SCF含量??數(shù)黏度明顯升高,高于二元共混物。出現(xiàn)這種情況的?從2.?5?%增加到20?%時(shí),G"變化不大,即各熔體的黏??原因有兩方面:一方面,由于剛性SCF的阻隔作用,聚?性行為較為相近。??合物分子鏈不容易發(fā)生纏結(jié)現(xiàn)象,弱化了聚合物分子?復(fù)合材料的G'和G"關(guān)系如圖6所示,各試樣的曲??鏈的纏結(jié)效應(yīng),SCF的取向作用、自潤滑效應(yīng)可以降低?線均在右下方區(qū)域,即黏性區(qū)域,說明復(fù)合材料的黏性??復(fù)合材料的黏度,所以當(dāng)SCF的含量為2.?5?%?10?%?行為大于彈性行為。但在低頻率區(qū),隨著SCF的增加,??時(shí),復(fù)合材料的復(fù)數(shù)黏度有所降低;另一方面,當(dāng)SCF?熔體的彈性呈先降低后增加的趨勢(shì).最終向C^?=?G"靠??的含量超過15?%時(shí),基體中高密度的SCF之間的相互?近,說明體系由彈性行為-黏性行為彈性行為轉(zhuǎn)變。??作用,如相互交叉、堆積,阻礙了聚合物分子鏈的運(yùn)動(dòng),?在高頻區(qū),不同體系的黏彈性趨于相同。??增加了體系的黏度,且增黏作用大大超過了降黏作用,??因此熔體黏度有所增加。??25(rc時(shí),復(fù)合材料的剪切儲(chǔ)能模量(g')、剪切損?K)4-??耗模量(G")與頻率的關(guān)系如圖5所示。所有樣品的G'?。??和G"隨頻率的增加而增加。G'反映的是熔體的彈性,?|?n??即在形變過程中存儲(chǔ)的能量,而則反映了熔體的黏?,??性,即在形變過程中損耗的能量。在圖5(a)中的低頻??101?102?103?1
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]強(qiáng)韌化PBT/PC共混物的制備與性能[J]. 曾曉強(qiáng),曹長林,陳昌禧,陳華澤,陳慶華. 中國塑料. 2015(04)
[2]PTT/ABS-g-MAH/SCF復(fù)合材料的制備與性能[J]. 閏明濤,李鑫,王銳,王增坤,崔福員. 高分子材料科學(xué)與工程. 2011(05)
本文編號(hào):3045092
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3045092.html
最近更新
教材專著