界面改性方法对玻纤增强聚丙烯复合材料力学性能的影响
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玻璃钢/复合材料 FIBER REINFORCED PLASTICS/COMPOSITES 2008(1) 10次
参考文献(8条)
1.徐鼐 聚丙烯的接枝改性及其进展[期刊论文]-现代塑料加工应用 2002(05)
2.M.Van den Oever.T.Peijs Continuous-glass-fiber-reinforced polypropylene composites 1998(03) 3.徐蓉 聚丙烯/玻璃纤维的界面改性研究 1994(03)
将不同处理方法所得试样的拉伸、弯曲及冲击 强度对比，如图１：
万方数据
图１纤维表面处理与基体改性 对ＧＦ／ＰＰ力学性能的影响
从图１中可以很清晰的看出，ｃ对玻璃纤维进 行偶联剂处理，对基体树脂ＰＰ进行接枝改性，能够 使ＧＦ／ＰＰ的力学性能较ａ得到很大提高。这是因 为玻璃纤维经偶联剂处理，可更好地发挥接枝ＰＰ 的作用∽Ｊ。ｃ较ｂ在力学性能上有一定程度的提 高。这是由于ＧＦ表面上引入的氨基官能团与改性 ＰＰ中的官能团反应生成了跨越界面的化学键＂ｏ，所 以ｂ改性方法样品力学性能较差，尤其是提高复合 材料的抗冲击性能较差。 ３．２扫描电镜观察
２．Ｔａｉｓｈａｎ Ｆｉｂｅｒ Ｇｌａｓｓ Ｉｎｃ．Ｔａｉ’ａｎ ２７１０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ ｏｆ ＧＦ ａｎｄ ｇｒａｆｔｉｎｇ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｔｒｉｘ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒ— ｔｉｅｓ ｏｆ ＧＦ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｂｏｎｄｉｎｇ ｓｔａｔｅ ｗａｓ ａｌｓｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ＳＥＭ。Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｉ— ｌａｎｉｚｅｄ ＧＦ ｃａｎ ｎｏｔ ｆｏｒｍ ａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｉｎｔｅｒｒａｃｉａｌ ａｄｈｅｓｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｕｎｍｏｄｉｆｉｅｄ ＰＰ，ｈｏｗｅｖｅｒ ｉｔ ｃａｎ ｆｏｒｍ ａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ ａｄｈｅｓｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍａｌｅｉｃ—ａｎｈｙｄｒｉｄｅ—ｇｒａｆｔｉｎｇ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＰＰ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｌａｔｔｅｒ ｃａｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｍｅ—
将拉伸试样断口表面经过喷金处理后，利用Ｓ．
性能，尤其是提高抗冲击强度。
２５００型扫面电子显微镜（ＳＥＭ）观察其界面形态。
２试验部分
３结果与讨论
２．１ 原料 实验所用原材料为聚丙烯（力学性能的影响 为了分析玻璃纤维经不同偶联剂处理及基体改
上海石油化工股份有限公司；无碱玻璃短切纤维
ｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ｔｙｐｅ ｏｆ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｃａｎ ａｌｓｏ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
ｔｏ ｓｏｍｅ ｅｘｔｅｎｔ．
篓獭—峰蒸蘸 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ；ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ；ｉｎｔｅｒｆａｃｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
表２基体改性对ＧＦ／ＰＰ力学性能的影响
从表２可以看出，ａ改性方法中，玻璃纤维对未 经改性的ＰＰ增强效果很差，而经改性的ＰＰ与玻璃 纤维形成的复合材料在力学性能上均有所提高。这 是因为聚丙烯是非极性聚合物，与纤维表面缺乏有 效粘结，单纯采用偶联剂对纤维表面进行处理，使其 表面形成化学键不足以与ＰＰ大分子形成强的作用 力，因此很难通过该法获得有效的界面粘结，所以会 使其力学性能下降。
同向双螺杆挤出机中混合匀化，从喷嘴挤出，经冷却 后由造粒机切割造粒，将粒料在８０℃于干燥箱中烘 干１ｈ，再放人ＨＴＦ８６Ｘ２塑料注塑机料桶中，于设定 温控下熔融注塑，制得标准拉伸试件和冲击试件。 将制得的标准试件分别装袋于常温下放置４８ｈ，待
的界面粘结，这些缺点导致玻璃纤维与基体的界面 粘结性较差，影响了复合材料的力学性能。因此通 过玻纤的表面处理和基体改性是解决这一问题的有 效方法旧Ｊ。徐蓉等∞’４１认为研制高性能的玻璃纤维 增强聚丙烯复合材料的关键是提高非极性的聚丙烯 和极性的玻璃纤维的界面粘结强度。本论文主要研 究不同偶联剂处理玻璃纤维以及基体改性对复合材
；誊囊鬻镧鬻豢国黧黧≤慧醺麓ｌ 万方数据
２００８年第１期
玻璃钢／复合材料
１５
从表１可以看出，ｃ改性方法试样的拉伸、弯 曲及冲击强度相对ｂ改性方法均有一定提高，这 是因为氨基硅烷偶联剂中含有易与改性ＰＰ基团 反应的氨基，在纤维与改性聚丙烯之间形成化学 键结合等强相互作用，基体树脂与改性聚丙烯相 容性好，分子链相互扩散形成牢固的相互缠结， 所以可以改善ＧＦ／ＰＰ的力学性能。ｂ改性方法 中使用的硅烷偶联剂由于含有较长的碳链，与聚 丙烯有较好的相容性，所以在一定程度上改善了 ＧＦ／ＰＰ的力学性能，这与赵若飞＂ｏ等研究认为聚
ｉ觏ｌ鬻赣鬻一蒸， 界面结合很差；图（ｂ）粘附有少量树脂，表明界面结
界面改性方法对玻纤增强聚丙烯复合材料力学性能的影响
２００８年１月
图２ ＧＦ／ＰＰ复合材料拉伸试样的ＳＥＭ照片
合较（ａ）得到了一定改善，但这种结合主要以物理 结合为主，所以树脂与玻纤的界面结合比较弱，容易 发生脱粘破坏；图（ｃ）中可以看出界面层既有脱粘 破坏，又有内聚破坏，玻纤表面附着较多的树脂，这 是由界面层化学键合而改善了界面粘结作用，从而 提高了复合材料的力学性能。
丙烯不能与偶联剂形成化学键，玻纤表面主要通 过物理方式与聚丙烯结合，玻纤表面与聚丙烯的 相容性决定着界面粘结强度是一致的。但不能 与基体形成化学键合，且较改性基团与聚丙烯的 相容性差。所以ｂ改性方法较ｃ法差。 ３．２ 基体改性对ＧＦ／ＰＰ力学性能的影响
为了分析基体改性对ＧＦ／ＰＰ力学性能的影响， 将经偶联剂处理的玻纤分别与未改性ＰＰ和改性ＰＰ 按照２．２制备复合材料待测试样。分别取６个试样 测试拉伸、弯曲及冲击强度，测试结果见表２。
ＩＦ ＦⅡｌＥＲ ＧＬＡＳＳ ＦＥＩＮＦｏＲＣＥＤ ＰｏＬＹＰＲＯＰＹＬＥＮＥ
Ｃｈｅｎ Ｘｉａｎ－ｊｉｎ９１，Ｙｕｅ Ｙｕｎ－ｌｏｎ９１，Ｙｕ Ｘｉａｏ—ｊｉｅｌ，Ｚｈｕ Ｙｉ－ｍｉｎ２ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ ２５００２２，Ｃｈｉｎａ；
［３］徐蓉．聚丙烯／玻璃纤维的界面改性研究［Ｊ］．功能高分子学报， １９９４，１７（３）：３０６．
［４］徐蓉．聚丙烯／下班纤维的界面改性研究［Ｊ］．广州化工，２００１， ２９ｆ１）：２５．
［５］赵若飞，等．玻璃纤维增强聚丙烯界面处理研究进展［Ｊ］．玻璃 钢／复合材料，２０００，（３）：４９－５３．
［６］ＷＣＵＳ Ｊ Ｋ．Ｄｃ ｂｏｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｐｕｌｌ－ｏｕｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ ｆｉｂｒｏｕｓ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ［Ｊ］．Ｊ．Ｍａｔ．Ｓｃｉ．，１９８５，２０（４）：１２７５—１２８４．
图２为不同处理方法所得试样的拉伸断口扫描 电镜分析。界面破坏形式除了内聚和粘结破坏外， 往往更多是混合破坏。内聚破坏反应的是被复合物 本身的性质差；粘结破坏反应的是界面的性质差；而 混合破坏则说明纤维、基体和界面三者的力学性质 相近，这是较理想的结果坤ｏ。从图（ａ）可以看出玻 纤表面光滑，无树脂附着物存在，呈脱粘破坏，说明
测。 ２．３ 力学性能测试及界面形态观察
按照ＧＢｌ４４７—８３玻璃纤维增强塑料拉伸性能试 验方法测定拉伸强度；按ＧＢｌ４４９—８３玻璃纤维增强 塑料弯曲性能试验方法测定弯曲强度；按ＧＢｌ４５１— ８３玻璃纤维增强塑料简支梁式冲击韧性试验方法 测定冲击强度。
料性能的影响，以改善玻璃纤维增强聚丙烯的力学
４结论
（１）经过偶联剂处理的玻纤与未经改性的ＰＰ 不能形成有效的界面结合，而与接枝改性的ＰＰ界 面粘结较好，能够有效地提高复合材料的拉伸、冲击 及弯曲性能；
（２）所用的两种硅烷偶联剂均具有提高ＧＦ／ＰＰ 复合材料力学性能的作用，但从提高复合材料的冲 击强度及改善界面粘结状况分析，氨基硅烷偶联剂 效果较好，因为玻纤表面能够与改性ＰＰ之间形成 化学结合。
性对ＧＦ／ＰＰ力学性能的影响，本实验选用两种不同
（Ｅ—ｇｌａｓｓ ｃｈｏｐｐｅｄ ｓｔｒａｎｄｓ），直径１３ｕｒｎ，长度４．５ｍｍ， 泰山玻璃纤维股份有限公司。
的偶联剂（氨基硅烷偶联剂和含有长碳链基团的硅 烷偶联剂）对玻纤进行处理，将处理后的玻纤与接
２．２ ＧＦ／ＰＰ复合材料制备 将２５ｋｇＰＰ树脂及其它助剂（适量白油，硬脂酸
枝改性ＰＰ按照２．２的步骤进行制备。分别取６个 试样测试拉伸、弯曲及冲击强度，测试结果见表１。
表１ 玻纤表面处理对ＧＦ／ＰＰ力学性能的影响
收稿日期：２００７－０７—１５ 基金项目：山东省自然科学基金（２００４ＱＹＺＸ０５） 作者简介：陈现景（１９８２一），女，硕士，主要从事复合材料方面的研究。
目嬲鬻锭茗ｌ￡＃黜§警雏糍糍∞。嚣糍糍。裁黼举舞Ｉ数蒋；。
参考文献
［１］徐鼐，等．聚丙烯的接枝改性及其进展［Ｊ］．现代塑料加工应用， ２００２，１４（５）：５７－６０．
［２］Ｍ．Ｖａｎ ｄｅｎ Ｏｅｖｅｒ，Ｔ．Ｐｅｉｊｓ．Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ—ｇｌａｓｓ－ｆｉｂｅｒ—ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｏｌｙ— ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，１９９８，２９（３）：２２７－２３９．
万方数据
界面改性方法对玻纤增强聚丙烯复合材料力学性能的影响
作者：
作者单位：
刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
陈现景， 岳云龙， 于晓杰， 祝一民， Chen Xian-jing， Yue Yun-long， Yu Xiao-jie ， Zhu Yi-min 陈现景,岳云龙,于晓杰,Chen Xian-jing,Yue Yun-long,Yu Xiao-jie(济南大学,材料科学与 工程学院,山东济南,250022)， 祝一民,Zhu Yi-min(泰山玻璃纤维有限公司,山东泰安 ,271000)
参考文献(8条)
1.徐鼐 聚丙烯的接枝改性及其进展[期刊论文]-现代塑料加工应用 2002(05)
2.M.Van den Oever.T.Peijs Continuous-glass-fiber-reinforced polypropylene composites 1998(03) 3.徐蓉 聚丙烯/玻璃纤维的界面改性研究 1994(03)
将不同处理方法所得试样的拉伸、弯曲及冲击 强度对比，如图１：
万方数据
图１纤维表面处理与基体改性 对ＧＦ／ＰＰ力学性能的影响
从图１中可以很清晰的看出，ｃ对玻璃纤维进 行偶联剂处理，对基体树脂ＰＰ进行接枝改性，能够 使ＧＦ／ＰＰ的力学性能较ａ得到很大提高。这是因 为玻璃纤维经偶联剂处理，可更好地发挥接枝ＰＰ 的作用∽Ｊ。ｃ较ｂ在力学性能上有一定程度的提 高。这是由于ＧＦ表面上引入的氨基官能团与改性 ＰＰ中的官能团反应生成了跨越界面的化学键＂ｏ，所 以ｂ改性方法样品力学性能较差，尤其是提高复合 材料的抗冲击性能较差。 ３．２扫描电镜观察
２．Ｔａｉｓｈａｎ Ｆｉｂｅｒ Ｇｌａｓｓ Ｉｎｃ．Ｔａｉ’ａｎ ２７１０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ ｏｆ ＧＦ ａｎｄ ｇｒａｆｔｉｎｇ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｔｒｉｘ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒ— ｔｉｅｓ ｏｆ ＧＦ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｂｏｎｄｉｎｇ ｓｔａｔｅ ｗａｓ ａｌｓｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ＳＥＭ。Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｉ— ｌａｎｉｚｅｄ ＧＦ ｃａｎ ｎｏｔ ｆｏｒｍ ａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｉｎｔｅｒｒａｃｉａｌ ａｄｈｅｓｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｕｎｍｏｄｉｆｉｅｄ ＰＰ，ｈｏｗｅｖｅｒ ｉｔ ｃａｎ ｆｏｒｍ ａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ ａｄｈｅｓｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍａｌｅｉｃ—ａｎｈｙｄｒｉｄｅ—ｇｒａｆｔｉｎｇ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＰＰ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｌａｔｔｅｒ ｃａｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｍｅ—
将拉伸试样断口表面经过喷金处理后，利用Ｓ．
性能，尤其是提高抗冲击强度。
２５００型扫面电子显微镜（ＳＥＭ）观察其界面形态。
２试验部分
３结果与讨论
２．１ 原料 实验所用原材料为聚丙烯（力学性能的影响 为了分析玻璃纤维经不同偶联剂处理及基体改
上海石油化工股份有限公司；无碱玻璃短切纤维
ｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ｔｙｐｅ ｏｆ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｃａｎ ａｌｓｏ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
ｔｏ ｓｏｍｅ ｅｘｔｅｎｔ．
篓獭—峰蒸蘸 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ；ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ；ｉｎｔｅｒｆａｃｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
表２基体改性对ＧＦ／ＰＰ力学性能的影响
从表２可以看出，ａ改性方法中，玻璃纤维对未 经改性的ＰＰ增强效果很差，而经改性的ＰＰ与玻璃 纤维形成的复合材料在力学性能上均有所提高。这 是因为聚丙烯是非极性聚合物，与纤维表面缺乏有 效粘结，单纯采用偶联剂对纤维表面进行处理，使其 表面形成化学键不足以与ＰＰ大分子形成强的作用 力，因此很难通过该法获得有效的界面粘结，所以会 使其力学性能下降。
同向双螺杆挤出机中混合匀化，从喷嘴挤出，经冷却 后由造粒机切割造粒，将粒料在８０℃于干燥箱中烘 干１ｈ，再放人ＨＴＦ８６Ｘ２塑料注塑机料桶中，于设定 温控下熔融注塑，制得标准拉伸试件和冲击试件。 将制得的标准试件分别装袋于常温下放置４８ｈ，待
的界面粘结，这些缺点导致玻璃纤维与基体的界面 粘结性较差，影响了复合材料的力学性能。因此通 过玻纤的表面处理和基体改性是解决这一问题的有 效方法旧Ｊ。徐蓉等∞’４１认为研制高性能的玻璃纤维 增强聚丙烯复合材料的关键是提高非极性的聚丙烯 和极性的玻璃纤维的界面粘结强度。本论文主要研 究不同偶联剂处理玻璃纤维以及基体改性对复合材
；誊囊鬻镧鬻豢国黧黧≤慧醺麓ｌ 万方数据
２００８年第１期
玻璃钢／复合材料
１５
从表１可以看出，ｃ改性方法试样的拉伸、弯 曲及冲击强度相对ｂ改性方法均有一定提高，这 是因为氨基硅烷偶联剂中含有易与改性ＰＰ基团 反应的氨基，在纤维与改性聚丙烯之间形成化学 键结合等强相互作用，基体树脂与改性聚丙烯相 容性好，分子链相互扩散形成牢固的相互缠结， 所以可以改善ＧＦ／ＰＰ的力学性能。ｂ改性方法 中使用的硅烷偶联剂由于含有较长的碳链，与聚 丙烯有较好的相容性，所以在一定程度上改善了 ＧＦ／ＰＰ的力学性能，这与赵若飞＂ｏ等研究认为聚
ｉ觏ｌ鬻赣鬻一蒸， 界面结合很差；图（ｂ）粘附有少量树脂，表明界面结
界面改性方法对玻纤增强聚丙烯复合材料力学性能的影响
２００８年１月
图２ ＧＦ／ＰＰ复合材料拉伸试样的ＳＥＭ照片
合较（ａ）得到了一定改善，但这种结合主要以物理 结合为主，所以树脂与玻纤的界面结合比较弱，容易 发生脱粘破坏；图（ｃ）中可以看出界面层既有脱粘 破坏，又有内聚破坏，玻纤表面附着较多的树脂，这 是由界面层化学键合而改善了界面粘结作用，从而 提高了复合材料的力学性能。
丙烯不能与偶联剂形成化学键，玻纤表面主要通 过物理方式与聚丙烯结合，玻纤表面与聚丙烯的 相容性决定着界面粘结强度是一致的。但不能 与基体形成化学键合，且较改性基团与聚丙烯的 相容性差。所以ｂ改性方法较ｃ法差。 ３．２ 基体改性对ＧＦ／ＰＰ力学性能的影响
为了分析基体改性对ＧＦ／ＰＰ力学性能的影响， 将经偶联剂处理的玻纤分别与未改性ＰＰ和改性ＰＰ 按照２．２制备复合材料待测试样。分别取６个试样 测试拉伸、弯曲及冲击强度，测试结果见表２。
ＩＦ ＦⅡｌＥＲ ＧＬＡＳＳ ＦＥＩＮＦｏＲＣＥＤ ＰｏＬＹＰＲＯＰＹＬＥＮＥ
Ｃｈｅｎ Ｘｉａｎ－ｊｉｎ９１，Ｙｕｅ Ｙｕｎ－ｌｏｎ９１，Ｙｕ Ｘｉａｏ—ｊｉｅｌ，Ｚｈｕ Ｙｉ－ｍｉｎ２ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ ２５００２２，Ｃｈｉｎａ；
［３］徐蓉．聚丙烯／玻璃纤维的界面改性研究［Ｊ］．功能高分子学报， １９９４，１７（３）：３０６．
［４］徐蓉．聚丙烯／下班纤维的界面改性研究［Ｊ］．广州化工，２００１， ２９ｆ１）：２５．
［５］赵若飞，等．玻璃纤维增强聚丙烯界面处理研究进展［Ｊ］．玻璃 钢／复合材料，２０００，（３）：４９－５３．
［６］ＷＣＵＳ Ｊ Ｋ．Ｄｃ ｂｏｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｐｕｌｌ－ｏｕｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ ｆｉｂｒｏｕｓ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ［Ｊ］．Ｊ．Ｍａｔ．Ｓｃｉ．，１９８５，２０（４）：１２７５—１２８４．
图２为不同处理方法所得试样的拉伸断口扫描 电镜分析。界面破坏形式除了内聚和粘结破坏外， 往往更多是混合破坏。内聚破坏反应的是被复合物 本身的性质差；粘结破坏反应的是界面的性质差；而 混合破坏则说明纤维、基体和界面三者的力学性质 相近，这是较理想的结果坤ｏ。从图（ａ）可以看出玻 纤表面光滑，无树脂附着物存在，呈脱粘破坏，说明
测。 ２．３ 力学性能测试及界面形态观察
按照ＧＢｌ４４７—８３玻璃纤维增强塑料拉伸性能试 验方法测定拉伸强度；按ＧＢｌ４４９—８３玻璃纤维增强 塑料弯曲性能试验方法测定弯曲强度；按ＧＢｌ４５１— ８３玻璃纤维增强塑料简支梁式冲击韧性试验方法 测定冲击强度。
料性能的影响，以改善玻璃纤维增强聚丙烯的力学
４结论
（１）经过偶联剂处理的玻纤与未经改性的ＰＰ 不能形成有效的界面结合，而与接枝改性的ＰＰ界 面粘结较好，能够有效地提高复合材料的拉伸、冲击 及弯曲性能；
（２）所用的两种硅烷偶联剂均具有提高ＧＦ／ＰＰ 复合材料力学性能的作用，但从提高复合材料的冲 击强度及改善界面粘结状况分析，氨基硅烷偶联剂 效果较好，因为玻纤表面能够与改性ＰＰ之间形成 化学结合。
性对ＧＦ／ＰＰ力学性能的影响，本实验选用两种不同
（Ｅ—ｇｌａｓｓ ｃｈｏｐｐｅｄ ｓｔｒａｎｄｓ），直径１３ｕｒｎ，长度４．５ｍｍ， 泰山玻璃纤维股份有限公司。
的偶联剂（氨基硅烷偶联剂和含有长碳链基团的硅 烷偶联剂）对玻纤进行处理，将处理后的玻纤与接
２．２ ＧＦ／ＰＰ复合材料制备 将２５ｋｇＰＰ树脂及其它助剂（适量白油，硬脂酸
枝改性ＰＰ按照２．２的步骤进行制备。分别取６个 试样测试拉伸、弯曲及冲击强度，测试结果见表１。
表１ 玻纤表面处理对ＧＦ／ＰＰ力学性能的影响
收稿日期：２００７－０７—１５ 基金项目：山东省自然科学基金（２００４ＱＹＺＸ０５） 作者简介：陈现景（１９８２一），女，硕士，主要从事复合材料方面的研究。
目嬲鬻锭茗ｌ￡＃黜§警雏糍糍∞。嚣糍糍。裁黼举舞Ｉ数蒋；。
参考文献
［１］徐鼐，等．聚丙烯的接枝改性及其进展［Ｊ］．现代塑料加工应用， ２００２，１４（５）：５７－６０．
［２］Ｍ．Ｖａｎ ｄｅｎ Ｏｅｖｅｒ，Ｔ．Ｐｅｉｊｓ．Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ—ｇｌａｓｓ－ｆｉｂｅｒ—ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｏｌｙ— ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，１９９８，２９（３）：２２７－２３９．
万方数据
界面改性方法对玻纤增强聚丙烯复合材料力学性能的影响
作者：
作者单位：
刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
陈现景， 岳云龙， 于晓杰， 祝一民， Chen Xian-jing， Yue Yun-long， Yu Xiao-jie ， Zhu Yi-min 陈现景,岳云龙,于晓杰,Chen Xian-jing,Yue Yun-long,Yu Xiao-jie(济南大学,材料科学与 工程学院,山东济南,250022)， 祝一民,Zhu Yi-min(泰山玻璃纤维有限公司,山东泰安 ,271000)
