《表3 相容剂对复合材料性能影响》

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《连续长玻纤增强PA6复合材料的制备与性能研究》


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表3为6#~11#配方评估相容剂对复合材料性能的影响。从表3可以看出,相容剂对连续长玻纤增强PA6复合材料的性能影响明显。对比表2的3#配方性能可以看出,当分别添加3%的POE-g-MAH和POE-g-GMA时,使用POE-gMAH的6#配方拉伸强度和缺口冲击强度均有所下降,说明POE-g-MAH并没有起到相容增韧的作用。这是由于复合材料的生产温度在300℃以上,本身POE-g-MAH的接枝率在0.5%~1%,在如此高的温度作用下,马来酸酐(MAH)被氧化失去大部分活性官能团,而牵引速度过快,玻纤在浸润模具的停留时间过短,少部分剩余的活性POE-g-MAH也来不及发生反应。使用POE-g-GMA相容剂相比POE-gMAH,热稳定性更好,反应活性更佳,在极短的时间内就可以和PA6树脂以及玻纤发生相容反应,可以使得玻纤和树脂结合地更加紧密,有利于提升树脂的分散性,这时玻纤的增强作用起主导作用,力学性能有大幅度的提高,表面质量也较好。进一步研究不同POE-g-GMA含量对复合材料的性能的影响,从7#~11#配方性能可以看出,随着相容剂含量的增加,拉伸强度呈现先增加后降低的趋势,当相容剂添加量为7%时(9#配方),拉伸强度达到最大值248 MPa。这是因为随着相容剂含量的增加,由于相容剂自身的强度较低[7],树脂自身的作用开始慢慢显现,因而拉伸强度开始降低,从缺口冲击强度上看,随着相容剂含量增加,复合材料的缺口冲击强度持续增加,当相容剂含量达到7%时,缺口冲击达到45.2 kJ/m2并趋于稳定。这是由于此时相容化反应趋于完全,没有多余的活性官能团反应。而当相容剂含量超过9%时,缺口冲击强度开始下降,原因是相容剂黏度较大,使得体系的流动性变差,体系的流动阻力增大,玻纤的分散性变差,从牵引速度上看也佐证了这一点。随着相容剂添加量不断增加,最佳包覆效果的牵引速度呈不断降低的趋势,在相容剂含量超过9%时,制件的表面质量也开始劣化。