混杂复合方式对聚丙烯复合材料性能的影响

徐珍珍，汪 浩，杨 莉，阮芳涛

(安徽工程大学纺织服装学院，安徽 芜湖 241000)

0 前言

热固性树脂因其优异的力学性能一直以来都是复合材料首选的树脂，但热固性树脂的力学性能受高温湿热环境影响较大，限制了其树脂基复合材料在航天航空、武器装备等高端领域的应用。因此，人们试图以高性能热塑性树脂来代替热固性树脂。与热固性树脂相比，热塑性树脂不但具有韧性好、损伤容限大、耐高温、介电常数良好等性能，还具有易储存、成型容易、可重复利用，不污染环境等优点[1-2]。复合材料的成型方法有很多，热塑性树脂基复合材料的成型方法主要有注射成型和层压成型[3-5]。注射成型工艺是将切断短纤维与热塑性聚合物混合造粒后再复合成型；层压成型工艺是指将纤维与聚合物树脂所形成的集合体进行加热施压，再经冷却得到复合材料层压板的方法，具体实施如将纤维毡或者排列缠绕的纤维纱线与基体薄膜交替叠加，最后经热压成型，或是将基体纤维与增强体纤维混合梳理后再针刺成毡，后经热压成型，同时还可以将基体纤维与增强体纤维混合梳理后形成粗纱，再切断形成短纤维，与基体复合热压成型。但这些加工方法在制备过程中或是破坏了纤维的长度，使纤维的拉伸性能下降[6]，或是不利于增强纤维与基体材料界面的结合，导致复合材料力学性能的下降。

本文利用部分热塑性树脂可成纤的特点，根据混杂机理将与基体树脂成份相同的基体树脂纤维与增强体纤维混杂制备成增强体针刺毡[7-9]，再通过铺层层压方式制备复合材料，期望利用自增强原理达到提高基体树脂与增强体纤维间浸渍和界面结合的目的。……