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短玻璃纤维增强PET复合材料的研究

宁彩珍

  本文对玻璃纤维的分散进行了深入研究,通过对 PET 的玻璃纤维分散溶液进行过滤,用溶液法制备了均匀分散的高含量的玻璃纤维 PET 复合材料,对制备工艺参数进行了确定。并研究了玻璃纤维的分散性、玻璃纤维含量、玻璃纤维长度、KH550 偶联剂对 PET 复合材料性能的影响,以及苯甲酸钠和滑石粉成核剂对 PET 结晶性的改进。本实验通过对玻璃纤维分散的研究发现,玻璃纤维(长 3mm,经 KH550 处理)在水、苯酚/四氯乙烷、KH550 的乙醇溶液中都不能分散,而在 PET 的苯酚/四氯乙烷溶液中能均匀分散,且溶液的浓度对分散性影响很大,当浓度<0.2664g/ml 时,玻璃纤维不能分散,玻璃纤维在 100ml 浓度为 0.4444g/ml 的溶液(90℃下,PET 的饱和溶液)中的最大分散量为:0.75g。由于玻璃纤维的分散性受溶液浓度和最大分散量的限制,因此直接把大量的玻璃纤维和溶液混合来制备高含量的玻璃纤维 PET 复合材料是不可能的,因而,本实验提出一种新方法,步骤如下:首先在 PET 溶液中加入少量的玻璃纤维,保证其均匀分散,再把玻璃纤维过滤出来,然后再在过滤下的溶液中继续分散,以此,就能制得均匀分散的高含量的玻璃纤维 PET 复合材料。测试表明,玻璃纤维在复合材料中是均匀分散的,且复合材料各向同性。本实验研究发现:玻璃纤维含量为 30%时,PET 复合材料性能最好,弯曲强度达到 151.4MPa,冲击强度达到 110.46KJ/m2;玻璃纤维长度从 3mm 增加到9mm 时,PET 复合材料弯曲强度提高了 16.1%,冲击强度提高了 62.3%;KH550是 PET/玻璃纤维体系的优良偶联剂;滑石粉的成核效果比苯甲酸钠的好。……   
[关键词]:PET;玻璃纤维;溶液法;过滤;分散
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:天津大学2004年