水悬浮—拉挤法制备长玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料的研究

摘要

长纤维增强热塑性复合材料因其抗冲击性好,可回收,近年来受到工业界和学术界的重视。但目前采用的溶液浸渍法、熔融浸渍法、纤维混编法等方法并不能很好地解决高粘度的热塑性树脂基体与纤维的浸润问题。
　　 制备长玻璃纤维增强热塑性复合材料,溶液法耐溶剂性差,熔融法由于热塑性树脂熔体粘度大而使得树脂对玻璃纤维浸渍效果差,而水悬浮法克服了它们的缺点,并且水悬浮-拉挤法具有工艺设备简单、材料制备成本低、对环境污染少、产品可二次加工成型等优点。
　　 论文主要包括以下内容:
　　 1.水悬浮法制备长玻璃纤维增强PVC复合材料拉挤成型工艺的研究根据悬浮法及PVC的特点,通过实验确定选用了PVC的有机锡类稳定剂、ACR流动改性剂以及各成分之间的比例。拉挤成型工艺参数的研究,包括烘干水分的烘箱的温度、使PVC熔融的热熔管的温度、使LGF/PVC成型的模口、拉挤速度、惰性气体保护等的研究。
　　 2.采用不同的处理剂处理的玻璃纤维制得LGF/PVC复合材料并测试其性能
　　 实验所用玻璃纤维的处理剂有KH550以及N-(β-氨乙基)-Y-氨丙基三乙氧基硅烷。
　　 根据各种样品实物照片及扫描电镜照片,分析玻璃纤维与PVC树脂的结合状况、复合材料的结构同复合材料的性能的关系。
　　 通过力学性能测试与比较,确定最佳模压温度、时间。所测性能包括:(1)PVC在180℃、190℃、200℃、210℃下模压成标准样条,进行冲击、拉伸、弯曲、热变形等性能的测试；(2)玻璃纤维增强PVC复合材料颗粒在180℃、190℃、200℃、210℃下模压成标准样条,进行了冲击、拉伸、弯曲、热变形等性能测试与比较；(3)连续玻璃纤维增强PVC复合材料在180℃、190℃、200℃、210℃下模压成标准样条,进行了冲击、拉伸、弯曲、热变形等性能测试与比较；(4)200℃下连续玻璃纤维增强PVC复合材料不同热压时间下的冲击、拉伸、弯曲性能的测试与比较。
　　 测定分子量,分析各种力学性能与分子量的关系。
　　 实验表明连续玻纤增强PVC复合材料的最佳模压温度是190℃～200℃,最佳模压时间是在190℃～200℃预热十分钟,然后加热、保压10分钟。
　　 本论文也对水悬浮法制备长玻璃纤维增强PVC复合材料拉挤成型工艺进行了讨论与展望,该方法设备简单、易操作,可以用于生产横截面为圆形、圆环形、工字形、凹字形等各种形状的连续玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料型材。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

第一节 复合材料概论

1 复合材料的发展简史

2 复合材料的定义、命名和分类

第二节 聚合物基复合材料

1 聚合物复合材料的分类

2 PMC性能特点

3 聚合物基体

第三节 玻璃纤维增强体

1 玻璃纤维的特点及成分

2 玻璃纤维的分类

3 玻璃纤维的性能

4 玻璃纤维的表面处理

第四节 长纤维增强热塑性树脂基复合材料一

1 长纤维增强热塑.性塑料特性

2 长纤增强热塑性材料生产工艺

3 长纤维增强热塑性复合材料界面结构形式

4 长纤维增强热塑性复合材料的应用及前景

参考文献

第二章 水悬浮-拉挤法制备长玻璃纤维增强PVC复合材料

第一节 聚氯乙烯树脂

1 ]聚氯乙稀的性能

2 聚氯乙稀的降解与稳定

3 聚氯乙烯糊树脂

4 玻纤增强聚氯乙烯

第二节 水悬浮-拉挤法制备长玻璃纤维增强PVC复合材料课题概述

1 课题研究目的及意义

2 主要工作

3 实验仪器及设备

第三节 水悬浮-拉挤法制备长玻璃纤维增强PVC复合材料的制备

1 水悬浮-拉挤法制备长玻璃纤维增强PVC复合材料的原料

2 水悬浮-拉挤法制备长玻璃纤维增强PVO复合材料的工艺

3 玻璃纤维/Pvc复合材料的拉挤工艺的最终确定

参考文献

第三章 水悬浮-拉挤法制备长玻璃纤维增强PVC复合材料的结构分析和力学性能

第一节 长玻璃纤维增强PVC复合材料的结构分析

1 实物照片

2 GF/PVC复合材料结构分析

3 玻璃纤维/PVC复合材料树脂含量的测定

第二节 长玻璃纤维增强PVC复合材料的力学性能

1 力学性能试样的制作

2 试样的压制

3 力学性能

4 LGF/PVC复合材料力学性能随模压时间的变化关系

5 PVC分子量的测定

6 总结

参考文献

第四章 课题总结与展望

1 课题总结

2 课题展望

附录

致谢