發(fā)布時間：2021-06-24 01:41

　　利用"后期增容"技術(shù)制備了聚丙烯/活性尼龍66（PP/a-PA66）原位成纖復(fù)合材料,建立了復(fù)合材料的有限元模型,求解發(fā)現(xiàn),該模型可以較好地模擬實際材料的彎曲性能。彎曲載荷作用下,與不添加增容劑的PP/PA66,直接將PP、PA66、反應(yīng)性增容劑（SCRC）熔融共混-熱拉伸制備的PP/PA66/SCRC相比,PP/a-PA66的彎曲性能最優(yōu)。這是由于PP/a-PA66原位成纖復(fù)合材料中具有強(qiáng)界面結(jié)合的形態(tài)結(jié)構(gòu),PA66異形微纖能夠起到增強(qiáng)基體PP的作用。 

【文章來源】：塑料科技. 2017,45(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

試樣在1mm撓度時的應(yīng)力分布圖

432017年6月第45卷第6期（總第302期）PP/a-PA66原位成纖復(fù)合材料彎曲力學(xué)行為的有限元模擬(a)PP(b)PP/PA66(c)PP/PA66/SCRC(d)PP/a-PA66▲▲圖2試樣在6.54mm撓度時的應(yīng)力分布圖Fig.2Stressdistributionofthespecimenat6.54mmdeflection▲▲表2PP及原位成纖復(fù)合材料分別在1mm和6.54mm撓度時的彎曲應(yīng)力Tab.2BendingstressofPPandinsitucompositesat1mmand6.54mmdeflection彎曲應(yīng)力(1mm)/MPa彎曲應(yīng)力(6.54mm)/MPa純PP11.6876.34PP/PA667.7950.93PP/PA66/SCRC9.0158.94PP/a-PA6614.3493.76PP/PA66的彎曲應(yīng)力低于純PP，其原因在于彎曲性能是低應(yīng)力和小形變條件下的力學(xué)性能，PP/PA66中熱力學(xué)不相容的PP基體和PA66分散相之間可能會發(fā)生比較大的相對滑移，PA66微纖并沒有起到一定承擔(dān)外力的作用。在PP/PA66/SCRC中，PA66在PP中以球狀或橢球狀粒子存在[1]，該類材料類似于剛性粒子增韌塑料。在彎曲作用下，PA66顆粒與PP界面由于SCRC的添加有一定的界面結(jié)合，PA66能起到一定的增強(qiáng)作用，使得彎曲性能優(yōu)于PP/PA66。而對于PP/a-PA66的彎曲性能，不僅優(yōu)于純PP，并且優(yōu)于PP/PA66和PP/PA66/SCRC，其原因在于，自制的特殊結(jié)構(gòu)的反應(yīng)性增容劑(SCRC)可以在PA66形成微纖的過程中受體系能效應(yīng)和熵效應(yīng)的驅(qū)使自組裝于界面區(qū)，致使PP/a-PA66原位成纖復(fù)合材料形成微纖異形化、強(qiáng)結(jié)合適度柔性界面的形態(tài)結(jié)構(gòu)，即稱之為“后期增容”的技術(shù)[1]。這與傳統(tǒng)增容技術(shù)，即增容劑直接與PP、PA66共混，在PA66形成微纖之前增容劑就發(fā)揮增容作用存在根本的不同。傳統(tǒng)增容技術(shù)對PA66的“乳化”會阻礙PA66形成微纖，HuangWY等[9]研究的PP/PA66/PP-g-馬來酸酐（MAH）和FakirovS等[10]研究的PP/PET/PP-g-MAH原位成纖復(fù)合材料體系中都證實

跫?⒃睪紗笮〔⒒?滯?�。�?束條件包括在長方體左右兩側(cè)的下方設(shè)置FixedSupport約束，模擬實驗下方的兩個支撐；以及在長方體中心正上方設(shè)置Displacement約束，模擬實驗中向下方進(jìn)行加載的壓頭�！�1PP及原位成纖復(fù)合材料的性能指標(biāo)Tab.1PropertiesofPPandinsitucomposites拉伸模量/GPa泊松比剪切模量/GPaPP1.990.06570.93PP/PA661.720.06570.81PP/PA66/SCRC2.580.06571.21PP/a-PA663.170.06571.49由于篇幅有限，本文僅列出了PP、PP/PA66、PP/PA66/SCRC、PP/a-PA66在撓度分別為1mm和6.5mm時的應(yīng)力分布圖（圖1和圖2）和彎曲應(yīng)力值（表2）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PP/a-PA66原位成纖復(fù)合材料的彎曲性能不僅優(yōu)于純PP，而且優(yōu)于其他兩種原位成纖復(fù)合材料PP/PA66/SCRC和PP/PA66。(a)PP(b)PP/PA66(c)PP/PA66/SCRC(d)PP/a-PA66▲▲圖1試樣在1mm撓度時的應(yīng)力分布圖Fig.1Stressdistributionofthespecimenat1mmdeflection

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]原位成纖增強(qiáng)POE彈性體的制備[J]. 劉渝,黃安榮,孫靜,韋良強(qiáng),羅筑,秦舒浩.  塑料. 2014(06)
[2]接枝架橋劑配比對PP/a-PA66原位成纖復(fù)合材料形態(tài)結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響[J]. 程齡賀,李貴勛,管眾,王經(jīng)武.  高分子材料科學(xué)與工程. 2012(06)
[3]增容作用對PET在PP中原位成纖及增強(qiáng)效果的影響[J]. 侯靜強(qiáng),周曉東,周雷行,王秋峰.  塑料科技. 2006(03)
[4]聚丙烯/納米蒙脫土復(fù)合材料的超聲研究[J]. 徐進(jìn),胡建愷,張謙琳,潘志云,陽明書,楊紅偉,張送根.  聲學(xué)技術(shù). 2001(01)
[5]新型熱塑性彈性體增韌PP的原位成纖[J]. 張玲,黃銳.  塑料. 2000(05)



本文編號：3246094