PP_PA6_APP_OMMT复合材料的湿热老化性能研究

PP复合材料的性能研究丁将敏;王芳;田敬晓;刘艳丽【期刊名称】《合成材料老化与应用》【年(卷),期】2024(53)2【摘要】通过添加改性碳酸钙、POE、玻璃纤维、碳纤维研究其对PP复合材料性能的影响。

研究表明:随着改性CaCO3含量的逐渐增加,PP复合材料的拉伸强度和冲击强度呈先增后减的趋势,改性CaCO3添加量为2%(wt.)时,拉伸强度为23.7MPa,冲击强度为17kJ·m^(-2);随着POE添加量的增加,复合材料的拉伸强度和弯曲模量降低,冲击强度增大,当POE添加量超过17%(wt.)时,冲击强度增幅减缓,综合力学性能及经济性,确定POE的添加量为17%~20%(wt.);添加玻璃纤维后,复合材料的拉伸强度、弯曲模量是增加的,冲击强度明显下降,但当玻璃纤维添加量为10%(wt.)以上,复合材料的拉伸强度和弯曲模量是逐渐增大的,冲击强度明显下降。

通过复合材料冲击断面SEM表征发现:断面粗糙,有较多的片状结构,部分可见明显的“拉丝”形态,是典型的韧性断裂特征;玻璃纤维和碳纤维集束在树脂基体中随机取向分布,形成了足够的骨架网络,起到增强增韧作用。

【总页数】4页(P10-13)【作者】丁将敏;王芳;田敬晓;刘艳丽【作者单位】国家能源集团宁夏煤业公司煤炭化学工业技术研究院【正文语种】中文【中图分类】TQ325;TB332【相关文献】1.输电杆塔用复合材料性能研究——树脂体系对复合材料性能的影响2.熔融插层法制备聚丙烯／粘土复合材料及性能研究-I增容剂对聚丙烯／粘土复合材料力学性能的影响3.功能化改性碳纳米管接枝聚氯乙烯复合材料的制备及性能研究(二)——复合材料的制备、表征及性能研究4.毫米波复合材料雷达罩的研究Ⅰ BMI/E-玻璃布复合材料的电性能、耐热性能5.高性能复合材料助力“新基建”--“高性能纤维增强复合材料的多尺度结构与性能研究”专栏序言因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

PUOMMT纳米复合材料的制备及性能研究报告纳米复合材料是指在宏观尺度上，由两种或以上的材料组成的材料，其中至少一种材料具有纳米尺度的尺寸特征。

纳米复合材料的制备及性能研究是一门重要的研究领域，对于材料的改性和应用具有重要的意义。

本报告将介绍PUOMMT（聚氨酯基纳米复合材料）的制备方法及其性能研究。

首先，PUOMMT的制备方法可以采用溶液法或者熔融法。

在溶液法中，通过溶剂处理将聚氨酯粘合剂与氧化石墨烯纳米片层分散于有机溶剂中，并利用超声振荡或机械搅拌使其均匀混合。

在熔融法中，将聚氨酯粘合剂和氧化石墨烯纳米片层共同加热至熔点，然后进行机械混合，最后冷却得到PUOMMT材料。

其次，PUOMMT的性能研究主要包括力学性能、热性能和电学性能等方面的研究。

力学性能可以通过拉伸实验、弯曲实验等测试方法得到，研究结果显示，PUOMMT具有优异的力学性能，其强度和刚度都明显优于纯聚氨酯材料。

热性能方面，PUOMMT的热稳定性及热导率得到了显著提高。

电学性能方面，PUOMMT具有优异的导电性能，可以应用于电子器件的制备。

此外，PUOMMT的应用研究也是一个重要的方向。

例如，在材料领域，PUOMMT可以应用于制备高强度的复合材料；在能源领域，PUOMMT可以应用于制备新型的储能材料；在电子领域，PUOMMT可以用于制备柔性电路等。

目前，PUOMMT的研究还处于初级阶段，仍然存在一些问题需要进一步研究解决，例如PUOMMT的制备方法的优化、纳米片层的分散性等。

综上所述，PUOMMT是一种具有潜在应用价值的纳米复合材料，其制备及性能研究对于材料的改性和应用具有重要的意义。

随着科技的不断发展，相信PUOMMT材料会有更广泛的应用前景，并在各个领域得到更进一步的研究和发展。

聚丙烯非织造复合材料的塑性变形老化研究聚丙烯非织造复合材料是一种由聚丙烯纤维和其他成分通过热压、热合等工艺制成的材料，具有重量轻、韧性好、耐磨损、抗水性强等特点，被广泛应用于家居、医疗、防护等领域。

然而，在长期使用过程中，材料的塑性变形和老化问题会受到限制和影响。

因此，本文将围绕着这两个问题展开研究。

一、聚丙烯非织造复合材料的塑性变形研究1.影响塑性变形的因素在聚丙烯非织造复合材料中，塑性变形主要受到以下因素的影响：（1）温度：随着温度的升高，材料的可塑性也会提高，因此在热压、热合等工艺中需要控制好温度，以避免过度塑性变形。

（2）应力：当外部应力超过一定程度时，非织造材料会发生塑性变形，因此在制作过程中需要控制好应力的大小。

（3）材料质量：材料质量的好坏也会直接影响塑性变形的程度。

较高品质的聚丙烯纤维可以提高材料的可塑性，从而减少塑性变形。

2.塑性变形的测试方法通常使用拉伸测试机对聚丙烯非织造复合材料的塑性变形进行测试，试样按照ASTM D638进行制备，具体测试方法如下：（1）设置好拉伸测试机的参数，如拉伸速度、最大负荷等。

（2）预压材料，使其初始长度保持一致。

（3）使用机器将试样拉伸到极限，记录下拉伸距离和拉伸负荷。

（4）利用拉伸距离和拉伸负荷研究材料的塑性变形特性。

3.塑性变形的影响因素研究一些研究者对聚丙烯非织造复合材料的塑性变形进行了研究，其中发现以下几个因素会影响材料的塑性变形：（1）纤维形状：不同长度、直径和形状的纤维会影响材料的可塑性和塑性变形程度。

（2）纤维密度：纤维密度越高，材料的塑性变形程度越小。

（3）纤维方向：纤维的方向和排列方式会影响塑性变形的程度。

二、聚丙烯非织造复合材料的老化研究随着使用时间的增加，聚丙烯非织造复合材料会发生老化现象，主要表现为硬化、变脆和失去一些重要的物理性能（如抗拉强度、断裂延伸率等）。

1.老化机理材料老化是由多种因素引起的，其中主要因素包括光、热、氧化等。

碳纤维/不饱和聚酯树脂复合材料湿热老化行为研究的开题
报告
一、选题的背景和意义
碳纤维/不饱和聚酯树脂复合材料具有优异的机械性能和轻质化特性，在航空、
航天、汽车、船舶等领域得到广泛应用。

然而，在使用过程中，复合材料会受到湿热
环境的影响，导致其性能退化，影响其使用寿命和安全性。

因此，对碳纤维/不饱和聚酯树脂复合材料在湿热条件下的老化行为进行研究，对于提高其应用性能和使用寿命
具有重要意义。

二、研究目的和内容
本文旨在研究碳纤维/不饱和聚酯树脂复合材料在不同湿热环境下的老化行为，
并探讨其机理及影响因素。

具体内容包括：
1. 碳纤维/不饱和聚酯树脂复合材料的制备与性能测试；
2. 湿热老化实验的设计和实施，包括不同温度、不同湿度的湿热老化试验，并采用机械性能测试、热分析等方法分析老化程度；
3. 分析湿热老化对碳纤维/不饱和聚酯树脂复合材料性能的影响，并探讨其机理
和影响因素。

三、研究方法
本研究将采用以下方法：
1. 制备碳纤维/不饱和聚酯树脂复合材料样品，并测试其力学性能、热学性能等；
2. 设置不同湿热环境，包括不同温度、不同湿度的湿热实验；
3. 对湿热老化前后的样品进行力学性能测试、热分析等实验，并进行数据处理和分析；
4. 分析结果并探讨影响因素。

四、预期结果和意义
通过本研究，可以深入了解碳纤维/不饱和聚酯树脂复合材料在湿热条件下的老
化行为及机理，为提高材料的耐久性和安全性提供理论依据和实验数据支持。

同时，
研究结果还能为复合材料的设计、制备和应用提供参考数据和技术支持，推动其在各个领域的应用和开发。

多手段研究分析聚丙烯的热氧老化机理摘要：聚丙烯作为一种常见的高分子材料，因其具备性能优异、易加工且价格低廉等优点而广泛应用于建筑防水等行业。

例如以聚丙烯为主要原料之一制备的热塑性聚烯烃（TPO）防水卷材，具有抗老化性好、拉伸性能优良、施工方便等优点，目前在国内的产量与销量均呈上升趋势，具有广阔的应用前景。

本文主要分析多手段研究分析聚丙烯的热氧老化机理。

关键词：聚丙烯；热氧老化；动态热机械分析法；红外光谱法；力学性能；表面形貌引言对聚丙烯片材进行热氧老化，采用动态热机械分析法、拉力机测试其机械性能、力学性能的变化，随着热氧老化时间的延长，聚丙烯的分子链段受到破坏，机械、力学性能显著下降。

FT-IR测试结果表明，聚丙烯片材在老化过程中存在诱导期，初期积聚能量，到一定程度后会迅速老化并发生大幅度降解。

超景深显微镜观察结果表明，聚丙烯片材在老化过程中，表面形貌出现了较大的缺陷，表层结构受到破坏。

1、实验部分1.1原料聚丙烯颗粒：荷兰利安德巴塞尔公司。

1.2设备动态热机械分析仪：DMA，瑞士METTLERTOLEDO公司；傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）：IS50，美国ThermoFisher公司；超景深三维数码显微镜：SVM6，德国LeicaMicrosystem公司；微机控制电子万能试验机：ETM503B，深圳万测试验设备有限公司。

1.3样品制备将聚丙烯颗粒在215℃熔化后注塑成型制作聚丙烯片材，并放置在23℃、相对湿度50%的房间内养护7d。

养护结束后将聚丙烯片材放入烘箱进行115℃老化，分别老化0d、7d、15d、30d、45d、60d，取出静置至室温后进行性能测试。

1.4样品测试与表征在拉伸模式下，对聚丙烯片材进行动态热机械扫描测试，频率范围为0.1~100Hz，观察其模量随老化时间的变化；将聚丙烯片材裁成GB27789—2011《热塑性聚烯烃（TPO）防水卷材》规定的哑铃Ⅰ型，拉伸速度为（250±50）mm/min，测试其拉伸强度；采用傅里叶变换红外光谱仪对样品进行扫描，扫描次数为16次，扫描范围为4000~400cm-1，分辨率为4；采用400~4000倍镜头进行超景深显微测试，观察聚丙烯片材表面放大2000倍的形貌特征。