新型層壓玻璃纖維增強(qiáng)聚酯復(fù)合材料

通過添加不同濃度的無機(jī)材料硫酸鋇（BaSO4）制造新型層壓玻璃纖維增強(qiáng)聚酯復(fù)合材料，以研究其對復(fù)合材料的力學(xué)性能、熱性能和微觀性能的影響。制備BaSO4的分散體，將其浸漬在聚酯樹脂中。當(dāng)BaSO4的質(zhì)量增加到4wt%時(shí)，該新型復(fù)合材料的力學(xué)性能提高，摻入4wt%BaSO4的新型層壓玻璃纖維增強(qiáng)聚酯復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度和彎曲模量分別增加70.9%和67.9%，同時(shí)該復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度增加到77MPa，拉伸模量增加到2023.4MPa。但隨著濃度進(jìn)一步的增大，該復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、拉伸強(qiáng)度和拉伸模量將會(huì)呈下降趨勢。與玻璃纖維復(fù)合材料相比，該新型層壓玻璃纖維增強(qiáng)聚酯復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度（在落錘試驗(yàn)下增加84.46%）和硬度有顯著改善，同時(shí)其熱穩(wěn)定性增強(qiáng)。因此，可將適合濃度的BaSO4作為添加元素，以改善層壓玻璃纖維增強(qiáng)聚酯復(fù)合材料在高強(qiáng)度和高溫應(yīng)用中的力學(xué)性能和熱性能。通過TGA/DTA測定未添加和添加BaSO4條件下新型層壓玻璃纖維增強(qiáng)聚酯復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。當(dāng)BaSO4濃度為4wt%時(shí)，該新型復(fù)合材料的力學(xué)性能最好，熱穩(wěn)定性也最高；當(dāng)BaSO4濃度高于4wt%時(shí)，該新型復(fù)合材料的各項(xiàng)性能都有下降的趨勢。光學(xué)顯微鏡圖像也顯示表明，當(dāng)添加4wt%BaSO4時(shí)，該新型層壓玻璃纖維增強(qiáng)聚酯復(fù)合材料的纖維斷裂較少，纖維拉出也少。

在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，玻璃纖維、聚酯和BaSO4的界面粘合較優(yōu)，因此添加BaSO4制造的新型層壓玻璃纖維增強(qiáng)聚酯復(fù)合材料，其力學(xué)性能和熱性能都能得到顯著改善，而當(dāng)BaSO4超過最佳量時(shí)，該復(fù)合材料的性能會(huì)顯著降低。

刊名：Polymer Technology（英）

刊期：2016年第1期

作者：Farheen Anjum et al

編譯：趙喚