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硅烷偶联剂处理玻璃纤维/尼龙复合材料
编辑:龙凯化工  来源:www.longkom.com  发表时间:2018-7-16

  铸型尼龙又称单体浇铸尼龙,简称MC尼龙,是优良的工程塑料之一。除具有尼龙的共性外,还具有聚合温度低、工艺简单、结晶度高、分子量大且分布均匀、密度小、力学性能好、减震耐磨、自润滑、耐腐蚀、使用温度范围宽等优点。但普通MC尼龙存在低温韧性较差、尺寸稳定性差等缺点。为此, 国内外在MC尼龙增强、增韧、减摩、抗静电方面的研究比较活跃,包括采用玻璃纤维增强。

  复合材料的性能在很大程度上取决于增强体和基体之间界面结合状态。用硅烷偶联剂进行表面处理就是通过化学或物理的作用将两种性质差异很大的不易结合的材料牢固地结合起来。用偶联剂处理玻璃纤维表面既可保护纤维不受磨损,也可为玻璃纤维与聚合物基体间的粘结提供良好的界面,从而达到提高复合材料性能的目的。

  不同硅烷处理玻璃纤维,对材料力学性能的影响很大。玻璃纤维未经偶联剂处理,材料的弯曲强度、拉伸强度和冲击强度均比纯尼龙试样有所降低。硅烷偶联剂通过化学键将尼龙基体与玻纤结合起来,完成两种化学性质不同材料间的偶合,从而提高了界面强度。随着硅烷用量逐渐增加,材料的力学性能会迅速改善,当硅烷用量超过一定数值以后,玻璃纤维会对尼龙基体起到明显的增强效果;只有在硅烷用量适中时,才能对MC尼龙复合材料有增强作用。

  未处理的玻璃纤维作为增强材料时,不但没有使性能得到提高,反而会降低MC尼龙复合材料的性能。而用处理得当的玻璃纤维来增强,复合材料力学性能得到了大幅度的提高,说明玻璃纤维的表面处理对复合材料性能起着至关重要的作用。

  未经表面处理的玻璃纤维不仅不能与尼龙基体形成良好的界面结合,反而在玻璃纤维与基体的界面处留有空隙,使基体的承载能力整体降低。通过偶联剂处理后,玻璃纤维与尼龙基体之间界面结合良好,不再是复合材料的薄弱环节,拉伸断口没有玻璃纤维拔出现象,玻璃纤维与尼龙基体的断裂面同层,基体将所承受的载荷通过界面传递给玻璃纤维,发挥出玻璃纤维的增强作用。

  烷偶联剂KH-550 http://www.longkom.com/ShowProducts/?1-1.html