玻璃纖維氈增強聚丙烯復(fù)合材料的冷熱循環(huán)疲勞特性

      通過測定玻璃纖維氈增強聚丙烯復(fù)合材料在不同溫度區(qū)間內(nèi)經(jīng)冷熱循環(huán)后的彎曲性能和動態(tài)力學(xué)性能以及玻璃纖維增強聚丙烯復(fù)合體系經(jīng)冷熱循環(huán)后界面剪切強度的變化，研究了該材料的冷熱循環(huán)疲勞特性。結(jié)果表明，在一定溫度區(qū)間內(nèi)的冷熱循環(huán)會對玻璃纖維氈增強聚丙烯的界面造成損傷，使材料的力學(xué)性能下降；隨著冷熱循環(huán)溫度區(qū)間溫差的增大、冷端溫度的降低、循環(huán)次數(shù)的增多，形成的熱應(yīng)力對材料的界面損傷越嚴重；不同的復(fù)合體系由于其界面松弛熱應(yīng)力的能力不同，在同樣條件下的冷熱循環(huán)過程中，界面所受到的損傷程度有差異。

       玻璃纖維氈增強的熱塑性聚合物復(fù)合材料(glass mat reinforced thennoplastics)，簡稱為GMT，可以通過模壓成型加工成各種制品，與熱固性的片狀模塑料SMC相比其生產(chǎn)周期更短，生產(chǎn)效率更高；可把多個零部件設(shè)計成為集多種功能于一身的單一部件，提高部件的生產(chǎn)和拼裝效率；材料可以再生、重復(fù)使用，不僅提高材料的利用效率，而且可以減少廢料，避免對環(huán)境的污染，因此這種材料被稱為“綠色材料"。至今材料在國外已廣泛應(yīng)用于汽車、建材、包裝等行業(yè)。材料在儲存或使用過程中，可能遇到溫度變化的環(huán)境，對于聚合物基復(fù)合材料，由于纖維和基體在熱物理性質(zhì)方面的差異，在變化的溫度場中，容易在界面處產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，可能造成界面脫粘，引起復(fù)合材料力學(xué)性能下降。為此，人們采用周期性冷熱循環(huán)作為模擬條件，對一些復(fù)合材料的力學(xué)性能與冷熱循環(huán)之間的關(guān)系進行了研究。關(guān)于GMT材料的冷熱循環(huán)疲勞特性，尚未見文獻報道。本文對玻璃纖維氈增強聚丙烯(GMT -PP)材料的冷熱循環(huán)疲勞特性進行了研究。

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