纤维表面改性对PA66/玄武岩纤维复合材料性能影响

摘要

以CO2和缩水甘油醚为原料合成了环状碳酸酯,通过环状碳酸酯与偶联剂KH-550的氨基反应制备两种新型表面改性剂,与KH-550分别对玄武岩纤维(BF)进行改性,得到三种改性纤维KBF,KBF-P,KBF-B.采用双螺杆挤出机共混制备了改性玄武岩纤维增强尼龙66(PA66)复合材料,考察其力学性能和吸水率;采用扫描电子显微镜、热同步分析仪对复合材料的微观结构和热稳定性进行研究.结果表明,与未改性的复合材料相比,纤维质量分数为20％的PA66/KBF-B复合材料的拉伸强度、弯曲强度、无缺口冲击强度分别提高了5.5％,5.9％,25.5％;随着KBF-B含量的增加,PA66/KBF-B复合材料的力学性能均得到提高,当KBF-B质量分数达到40％时,PA66/KBF-B的拉伸强度、弯曲强度、无缺口冲击强度比纯PA66提高了161.1％,148.7％,112.7％,且优于相同纤维质量分数的PA66/玻璃纤维复合材料;PA66/KBF-B复合材料的饱和吸水率仅为3.8％且具有优良的热稳定性.KBF-B表面粗糙,与PA66具有良好的相容性.