玻璃纤维增强PPBES基复合材料性能.pdf

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1、第40卷，第2期工程塑料应用v0l-4o，No·2，)2012年2月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONFeb．2012。doi：lO．3969／j．issn．1001-3539．2012．02．007玻璃纤维增强PPBES基复合材料性能郑亮(中石油辽河油田分公司钻采工艺研究院，辽宁盘锦124010)摘要：以共聚型二氮杂萘联苯结构聚醚砜(PPBES)树脂为基体，连续玻璃纤维(GF)为增强体，通过溶液预浸，热压成型工艺制备单向复合材料。通过对树脂溶液黏度、复合材料纤维体积含量测试，并对复合材料样条进行三点弯曲、层间剪切试验，

2、研究了纤维体积含量对复合材料力学性能的影响，借助断面形貌分析了复合材料受力破坏模式。结果表明，PPBES／GF复合材料的弯曲强度随纤维体积含量的增加呈现先增大后减小的趋势，极值出现在纤维体积含量为57％时，弯曲弹性模量和层间剪切强度随纤维体积含量的增加呈现逐渐增大的趋势，复合材料的受力破坏模式为界面脱粘破坏和树脂基体内部破坏同时存在。关键词：聚醚砜；玻璃纤维；复合材料；力学性能中图分类号：TQ327．3文献标识码：A文章编号：1001．3539(2012)02-0025—03ResearchonPropertiesofGlassFiberRein

3、foreedPPBESCompositesZhengLiang(Drilling&ProductionTechnologyResearchInstituteofLiaoheOilfieldCompany，ChinaN~ionalPetroleumCorporation，Panjin124010，China)Abstract：Continuousglassfiberreinforcedcopoly(phthalazinonebiphenylethersulfone)(PPBES)compositeswerepreparedusingasolutio

4、nimpregnationprocessandhot-pressmoldingmethod．Thesolutionsviscositiesandfibervolumefractionofcompositesweretested．Theeffectsoffibervolumefractiononmechanicalpropertieswerestudiedbythreepointsbending，interlaminarshearing，andSEMtest．TheresultsshowedthattheflexuralpropertyofPPBE

5、S／GFcompositeswenttothepeakat57vo1．％．Theflexuralmodulusandinterlaminarshearstrengthincreasedwithincreasingfibervolumecontent．ThefracturemodewerebOthinterfacefailureandmatrixfailure．Keywords：PPBES；glassfiber；composites；mechanicalproperty连续玻璃纤维(GF)增强热塑性树脂基复合材dL／g(25~C，氯仿溶液)，大连宝

6、力摩新材料有限公料性能优异，如比强度和比刚度高、成本低、可回收司；利用和耐腐蚀等，已成为一种颇具竞争力的材料，广GF：ER13，浙江巨石有限公司。泛应用于电子、化工和机械等领域1-2]o共聚型二氮1．2仪器与设备杂萘联苯结构聚醚砜(PPBES)树脂作为新型高性旋转式黏度计：NDJ．4型，上海羽通仪器仪表能特种工程塑料，含有独特的全芳环扭曲非共平面厂；结构单元，其在兼顾优异的力学性能和耐高温』生(玻万能实验机：AG一2000A型，日本岛津公司；璃化转变温度为284oC)的同时还可溶于特定的有SEM：KYKY2800型，中科科仪技术发展股份机溶剂，是

7、高性能复合材料的重要基体树脂之一。有限公司。笔者以PPBES树脂为基体，连续GF为增强体，1．3试样制备通过溶液预浸，热压成型工艺制备单向复合材料。(1)GF预处理考察了纤维体积含量对复合材料力学性能的影响，为了去除连续GF表面的偶联剂，将GF在借助扫描电子显微镜(SEM)分析复合材料受力破400~C下烘烤1h，然后放置在干燥器中备用。坏模式。(2)树脂溶液及复合材料预浸料的制备1实验部分针对PPBES可溶于特定极性有机溶剂的特点，1．1原材料联系人：郑亮，博士，主要从事高分子材料及复合材料应用研究PPBES：DHPZ：BP=6：4，特性黏度为0

8、．45收稿日期：2011-12．2326工程塑料应用2012年，第4O卷，第2期采用溶液共混法制备树脂溶液。采用溶液浸润法在自制浸胶机上