玻纖的改性及其對(duì)韓國LG Lupox HV1005S PBT性能的影響
改性前后玻纖對(duì)阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。經(jīng)過偶聯(lián)劑表面處理的PBT/GF復(fù)合材料各方面性能均優(yōu)于未處理的復(fù)合材料,與未表面處理的復(fù)合材料相比,拉伸強(qiáng)度提高了10.6%,彎曲強(qiáng)度提高了13%,彎曲模量提高了5.3%,缺口沖擊強(qiáng)度提高了19.6%。GF在經(jīng)過偶聯(lián)劑處理后,表面張力會(huì)下降,這樣不利于基體對(duì)玻纖的浸潤,會(huì)導(dǎo)致復(fù)合材料性能的下降,但結(jié)果卻顯示復(fù)合材料的力學(xué)性能升高了,這說明了偶聯(lián)劑和基體之間發(fā)生了化學(xué)吸附作用。
加工工藝對(duì)韓國LG Lupox HV1005S PBT性能的影響
當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min時(shí),玻纖長度在0.3~1.5mm,而當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速提到400r/rain時(shí),由于剪切力增強(qiáng),大部分玻纖進(jìn)一步被剪短,長度在0.2~0.6mm。主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速從300r/rain增大至400r/min時(shí),復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量都明顯地下降,響不大。螺桿組合是雙螺桿擠出工藝制定的關(guān)鍵。經(jīng)過多次調(diào)節(jié)和試產(chǎn),發(fā)現(xiàn)螺桿組合對(duì)玻纖增強(qiáng)韓國LG Lupox HV1005S PBT復(fù)合材料的力學(xué)性能有很大的影響。對(duì)于增強(qiáng)改性材料來說,塑化熔融段和玻纖剪切段處的螺桿組合是相互影響的,當(dāng)塑化熔融段組合的剪切偏弱時(shí),玻纖經(jīng)過玻纖剪切段時(shí)很容易被剪得很碎,從而失去增強(qiáng)作用,但當(dāng)塑化熔融段組合的剪切過強(qiáng)時(shí),首先會(huì)導(dǎo)致樹脂降解,其次會(huì)使玻纖剪切段很難將玻纖全部剪切斷。不同螺桿組合對(duì)阻燃增強(qiáng)PBT力學(xué)性能的影響。
玻纖對(duì)阻燃增強(qiáng)韓國LG Lupox HV1005S PBT耐水解性的影響
玻纖種類對(duì)增強(qiáng)阻燃韓國LG Lupox HV1005S PBT水煮前后力學(xué)性能的影響很大,其中玻纖ECR5303A一2200增強(qiáng)阻燃的PBT的力學(xué)性能保持率*高,拉伸、彎曲和缺口沖擊強(qiáng)度的保持率分別為水煮前的96%、88%和75%;其次是玻纖ER13_2000-988A;*差的是玻纖ERS200一T635B,其復(fù)合材料的拉伸、彎曲和缺口沖擊強(qiáng)度保持率僅為水煮前的65%、60%和48%SEM照片顯示了以上幾種玻纖和PBT的結(jié)合情況,玻纖ECR5303A-2200與PBT的結(jié)合*佳,當(dāng)受外力載荷時(shí)主要呈非界面破壞,而玻纖ER13—2000-988A和ERS200一T635B與PBT的浸潤性較差,水解后界面嚴(yán)重破壞,性能劣化。
(1)硅烷偶聯(lián)劑是玻纖增強(qiáng)PBT的良好相容劑,有效地提高玻纖和基體界面的相互作用。
(2)主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速過高會(huì)使玻纖長度低于0.4mm而降低效果,導(dǎo)致材料的剛性下降,對(duì)沖擊強(qiáng)度影響不大。螺桿組合對(duì)玻纖增強(qiáng)PBT復(fù)合材料性能具有較大的影響。
(3)水煮后玻纖ECR5303A。2200增強(qiáng)的阻燃PBT的力學(xué)性能保持率*高,其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度的保持率分別為水煮前的96%、88%和75%,其次是玻纖ER13-2000-988A,*差的是玻纖ERS200一T635B。加入阻燃劑CXB-20OOH的增強(qiáng)阻燃PBT的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、缺口沖擊強(qiáng)度保持率*高,分別是水煮前的90%、94%、79%;加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的自制增韌劑就可使PBT的端羧基濃度下降約50%。
短切玻璃纖維對(duì)韓國LG Lupox HV1005S PBT力學(xué)性能的影響
研究表明,加入短切玻璃纖維后PBT的力學(xué)性能顯著提高,而且隨著短切玻璃纖維含量的增大,其力學(xué)性能逐漸上升。534A與PBT復(fù)合后,PBT的力學(xué)性能大幅度提高,534A質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時(shí)材料的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度比純PBT提高120%以上,沖擊強(qiáng)度提高70%以上,缺口沖擊強(qiáng)度是原來的2倍。這表明在表面處理劑的作用下短切玻璃纖維和PBT樹脂相互結(jié)合,產(chǎn)生強(qiáng)作用力,有效提高PBT的力學(xué)性能。同時(shí)隨著短切玻璃纖維含量的升高,材料的力學(xué)性能逐步提高,在短切玻璃纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%之內(nèi),力學(xué)性能與短切玻璃纖維含量近似成正比。經(jīng)過表面處理劑涂覆的短切玻璃纖維與PBT復(fù)合后,PBT的力學(xué)性能有大幅度提高,制品顏色增白,同時(shí)試樣收縮率減小,尺寸穩(wěn)定性增加,大大提高PBT的綜合性能,拓寬PBT的應(yīng)用領(lǐng)域。