纖維增強(qiáng)聚酰胺6復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的性能不僅與基體樹(shù)脂的性能有關(guān)，在很大程度上還同纖維的類型與特性有相關(guān)。本文以無(wú)機(jī)的玻璃纖維（GF）與有機(jī)的PET纖維（PET-F）作為研究對(duì)象，選取了EAA作為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的抗沖擊改性劑，分別與基體樹(shù)脂通過(guò)熔融共混制備了纖維增強(qiáng)聚酰胺6復(fù)合材料。重點(diǎn)探討了有機(jī)的PET纖維在基體樹(shù)脂中相形態(tài)的分布，及不同的纖維類型對(duì)復(fù)合體系的性能影響。通過(guò)拉伸試驗(yàn)機(jī)、簡(jiǎn)支梁沖擊試驗(yàn)機(jī)，差示掃描量熱儀（DSC），掃描電子顯微鏡（SEM

2、），高級(jí)流變儀（ARES）等測(cè)試方法，對(duì)復(fù)合體系的各項(xiàng)性能進(jìn)行研究與表征。
　　力學(xué)性能研究表明：GF，PET-F，PET-F/GF的加入對(duì)復(fù)合體系的拉伸與彎曲強(qiáng)度，拉伸與彎曲模量均有不同程度的提高作用，PET-F/GF增強(qiáng)的效果最明顯，當(dāng)PET-F/GF配比為10/30時(shí)，其拉伸與彎曲強(qiáng)度，拉伸與彎曲模量，與純PA6相比，分別提高了47％、82%，95%、169%，而缺口沖擊強(qiáng)度維持在9.5kJ/m2附近，綜合力學(xué)性能優(yōu)良。對(duì)于

3、PET-F增強(qiáng)PA6復(fù)合材料，PET-F以纖維狀的相形態(tài)分布于基體樹(shù)脂中時(shí)，其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度明顯高于PET-F以近似球狀的形態(tài)分布于基體樹(shù)脂中時(shí)，其缺口沖擊強(qiáng)度則呈相反的趨勢(shì)。
　　復(fù)合體系的斷面微觀形態(tài)觀察表明：235℃加工溫度下制備PET-F/GF增強(qiáng)PA6復(fù)合材料試樣中，PET-F確實(shí)以纖維狀分布于基體樹(shù)脂中。GF增強(qiáng)PA6， PET-F/GF增強(qiáng)PA6復(fù)合體系試樣中，玻璃纖維在基體樹(shù)脂中分布均勻且有一定的取向，與基體樹(shù)

4、脂界面粘結(jié)性好，在PET-F/GF增強(qiáng)PA6復(fù)合材料中，PET-F以微小粒子的形狀分布于基體樹(shù)脂中。
　　復(fù)合體系熔融及結(jié)晶行為研究表明：玻璃纖維對(duì)復(fù)合體系的結(jié)晶起異相成核的作用；PET-F以纖維狀分布于基體樹(shù)脂中時(shí)對(duì)復(fù)合材料的結(jié)晶抑制作用更明顯。GF增強(qiáng)PA6復(fù)合材料的結(jié)晶度比純PA6的結(jié)晶度高，而PET-F增強(qiáng)PA6、PET-F/GF增強(qiáng)復(fù)合體系的結(jié)晶度均低于PA6。
　　復(fù)合體系的動(dòng)態(tài)流變行為研究表明：復(fù)合體系的復(fù)數(shù)粘