玄武巖/碳纖維增強(qiáng)PP/EVA復(fù)合材料性能的研究

任慶龍 夏英 張鋒鋒 張馨月 張桂霞

(大連工業(yè)大學(xué)紡織與材料工程學(xué)院，遼寧 大連，116034)

玄武巖/碳纖維增強(qiáng)PP/EVA復(fù)合材料性能的研究

任慶龍 夏英*張鋒鋒 張馨月 張桂霞

(大連工業(yè)大學(xué)紡織與材料工程學(xué)院，遼寧 大連，116034)

采用雙輥開(kāi)煉機(jī)將玄武巖纖維(X)、碳纖維(C)與聚丙烯(PP)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)進(jìn)行熔融共混，制備了PP/EVA/X/C復(fù)合材料。研究了X與C復(fù)配比例對(duì)PP/EVA復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，并探討了優(yōu)化后的復(fù)配比例對(duì)PP/EVA復(fù)合材料加工性能、熱性能的影響以及復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)情況。結(jié)果表明：當(dāng)X與C質(zhì)量比為1∶3時(shí)，PP/EVA/X/C復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能較好。與PP/EVA復(fù)合材料相比，改性玄武巖纖維(SSiX)和碳纖維(SSiC)增強(qiáng)PP/EVA復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度提高了15.73 MPa，彎曲強(qiáng)度提高了30.36 MPa，但沖擊強(qiáng)度有所下降。同時(shí)，與PP/EVA/X/C復(fù)合材料相比，PP/EVA/SSiX/SSiC復(fù)合材料的加工性能得到改善，熱穩(wěn)定性也得到了提高。

玄武巖纖維 碳纖維 復(fù)合材料 性能

為了提高聚丙烯(PP)的韌性，通常將PP與橡膠彈性體共混，其中PP/三元乙丙橡膠(EPDM)、PP/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)等共混物已得到廣泛應(yīng)用[1]。但這種改性材料在韌性大幅度提高的同時(shí)，其剛性損失很大。因此為了改善PP/EVA復(fù)合材料的力學(xué)強(qiáng)度，使用綠色環(huán)保纖維增強(qiáng)PP/EVA復(fù)合材料具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

玄武巖纖維(X)是一種典型的硅酸鹽纖維。具有原料來(lái)源廣、成本低、抗拉強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕、透波性能優(yōu)異等性能，除此之外，玄武巖纖維還具有綠色無(wú)污染的特性[2-4]。碳纖維是一種含碳量高的無(wú)機(jī)高分子纖維，兼具碳材料強(qiáng)抗拉力和纖維柔軟可加工性?xún)纱筇卣鳎且环N力學(xué)性能優(yōu)異的新材料。……