长纤维增强聚合物注塑成型过程中三维网络结构的调控

摘要：

以长玻纤增强聚丙烯(PP)注塑制品为研究对象,通过引入微、纳尺度第二增强相调控长纤维在注塑制品中的取向度,从而获得取向度较低的皮层结构,以诱导长纤维在注塑件空间内形成连续、均匀的三维网络结构,从而明显提高制品的力学性能.对不同尺度混杂填充长纤维注塑微观结构的比较分析结果表明:加入纳米尺度第二相碳纳米管(CNTs),在基体黏度提高和CNTs、长纤维交互作用的双重影响下,增加了纤维沿着基体流动方向的阻力,改变了纤维的取向,降低了注塑制品皮层的纤维取向度.但是,由于树脂黏度提高,对纤维的剪切作用增强,纤维折损率加大,其强化效应有所减弱.比较而言,长碳纤维与长玻纤混杂填充,由于纤维间的相互搭接形成的三维骨架结构,既降低了制品微观结构取向度,又提高了制品的力学性能.以自制的长纤维增强PP材料注塑成型了汽车座椅骨架,验证了该微观结构调控的有效性.

关键词：微纳尺度、三维网络、长纤维增强聚合物、注塑、力学性能

所属期刊栏目：49

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金项目;河南省机械设计制造及自动化品牌专业建设项目[教政法2019527

在线出版日期：2021-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：127-130,140