碳纖維增強PP/EVA復合材料力學性能研究

任慶龍 夏英 張鋒鋒 叢世杰 張桂霞

(大連工業大學紡織與材料工程學院，遼寧 大連，116034)

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碳纖維增強PP/EVA復合材料力學性能研究

任慶龍 夏英*張鋒鋒 叢世杰 張桂霞

(大連工業大學紡織與材料工程學院，遼寧 大連，116034)

將碳纖維(C)與聚丙烯(PP)、乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)共混，制備了PP/EVA/C復合材料。研究了碳纖維用量以及偶聯劑改性、酸刻蝕并偶聯劑改性的碳纖維對PP/EVA復合材料力學性能、水接觸角和斷面微觀形貌的影響。結果表明：碳纖維添加量為30份時，PP/EVA/C復合材料的力學性能較好；酸刻蝕并偶聯劑改性的碳纖維(SSiC)增強效果優于單獨偶聯劑改性的碳纖維。與添加碳纖維30份的PP/EVA/C復合材料相比，PP/EVA/SSiC復合材料的拉伸強度、彎曲強度分別提高了6.26，7.20 MPa，但沖擊強度略有降低。

碳纖維 增強 聚丙烯 乙烯-乙酸乙烯共聚物 力學性能

聚丙烯(PP)作為一種通用塑料，具有良好的物理和化學性能，其產品品種多、產量大、應用范圍廣。但因PP具有低溫韌性差、尺寸收縮率大、耐老化性差、與其他極性聚合物和無機填料的相容性差等缺點[1]，限制了其作為結構材料和工程塑料的應用。乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)具有良好的彈性、柔性、相容性和黏結性。用EVA彈性體作為改性劑，能有效提高PP的沖擊性能、斷裂伸長率，且有明顯的增韌效果[2]，將EVA加入PP共混體系，其成本低于其他彈性體或橡膠改性的PP。雖然EVA的加入改善了PP的韌性，但是某些力學強度也降低了。碳纖維具有很高的抗拉強度，其與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合后形成的碳纖維復合材料，也具有較高的比強度、比模量、耐疲勞、導熱、導電等一系列優良性質，在現代工業方面應用非常廣泛[3]。……