礦物纖維增強PP/EVA復合材料力學性能的研究

夏英　張鋒鋒　任慶龍　張偉明

(大連工業大學紡織與材料工程學院，遼寧 大連，116034)

?

試驗研究

礦物纖維增強PP/EVA復合材料力學性能的研究

夏英張鋒鋒任慶龍張偉明

(大連工業大學紡織與材料工程學院，遼寧 大連，116034)

摘要：針對彈性體乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)增韌聚丙烯(PP)造成力學強度下降嚴重的問題，以3種硅烷偶聯改性的礦物纖維(玄武巖、水鎂石、硅灰石)作為增強體填充PP/EVA體系，并采用偏光顯微鏡(POM)和掃描電子顯微鏡(SEM)對復合材料進行觀察，探究了硅烷偶聯劑和礦物纖維對PP/EVA復合材料力學性能的影響。結果表明：經酸刻蝕并硅烷偶聯處理的玄武巖纖維(SSiX)增強最好，制備的PP/EVA/SSiX復合材料與PP/EVA復合材料相比，其拉伸強度、彎曲強度和沖擊強度分別提高了111%，108%，29.30%。

關鍵詞：礦物纖維 增強 復合材料力學性能聚丙烯

聚丙烯(PP)具有良好的力學性能、耐熱性、耐化學腐蝕性、對人體無毒無害等優點。然而PP的耐沖擊性能較差，傳統PP增韌改性主要以添加彈性體為主。這種方法改善了PP的沖擊韌性，但卻降低了PP的強度。礦物纖維作為一種新型無機填料，具有高長徑比、無毒、低吸水性、高熱穩定性等優勢[1]。一般需要對礦物纖維進行表面處理使得纖維與基體間的相容性增加，從而提高復合材料力學強度[2-3]。

針對課題組前期所研究的PP/乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)體系出現強度降低的問題，試驗選用礦物纖維增強PP/EVA，以期全面提升材料的力學性能。下面研究了3種硅烷偶聯改性礦物纖維對PP/EVA力學性能的影響。……