导　　师： 何慧;郑明嘉

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 聚丙烯(PP)由于具有低密度、较好的机械强度、耐热性和耐化学腐蚀性而被广泛使用。聚丙烯使用玻纤增强,目前可分为两类,一类使用短玻璃纤维做增强材料,另一类使用连续长玻璃纤维作为增强材料,即SGF-PP和LGF-PP,它们在家电制造、汽车制造等领域得到了大量的应用。尤其是长玻纤增强聚丙烯材料,因其具有强度高、抗冲击性能和长期疲劳、蠕变性能优异等特点,常用来替代传统的增强工程塑料甚至钢材,应用于汽车上可以实现汽车轻量化的目的。本论文以短玻纤增强PP(SGF-PP)和长玻纤增强PP(LGF-PP)作为研究对象,研究了不同类型的PP原料对两类玻纤增强复合材料性能的影响;以玻纤含量为30%的短玻纤增强PP为研究对象,研究了加工过程中挤出机螺杆转速、螺杆构型对材料机械性能的影响规律;研究了不同直径和不同含量的玻璃纤维对SGF-PP和LGF-PP材料力学性能的影响;此外,利用SEM研究了SGF-PP和LGF-PP材料的玻纤分布状况。首先,通过使用不同配比的均聚PP和共聚PP树脂,研究了树脂类型对短玻纤增强PP和长玻纤增强PP力学性能的影响,结果表明,无论是SGF-PP还是LGF-PP,随着PP树脂熔融指数的增大,材料的力学性能都会提高;使用均聚PP树脂可以提高材料的拉伸强度,使用共聚PP树脂可以提高材料的抗冲击能力。其次,研究了螺杆转速对30%短玻纤增强PP力学性能的影响,并检测了不同条件下SGF-PP材料中的玻璃纤维的保留长度,实验数据显示,螺杆转速太低时不利于玻纤的分散,太高时又会造成玻纤损伤,保留长度降低,力学性能下降,中等转速对于材料性能最好;在此基础上,研究了不同的螺杆构型对30%短玻纤增强PP性能的影响,研究发现,短玻纤加入后对螺杆的分散能力有要求。当在螺杆中使用齿形盘元件时,可以减少玻纤的损伤,增大材料中玻纤保留长度。齿形盘元件有助于材料�

关 键 词： 聚丙烯 玻纤保留长度 螺杆转速 螺杆构型 玻纤直径

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