玻璃纤维增强PPBES基复合材料性能.pdf

第40卷,第2期
工程塑料应用
2012年2月
ENGINEERING PLASTICS APPLICATION
Feb.2012
doi:10.3969/ t.issn,1001-3539.2012.02.007
玻璃纤维嶒强 PPBES基复合材料性能
郑亮
(中石油辽河油田分公可钻采工艺研究院,辽宁盘锦124010)
摘要:以共聚型二氪杂蔡联苯结聚醚砜( PPBES)树脂为基体,连续玻稿纤维(GF)为增强体,通过溶液预浸,
热压成型工艺制各单向复合材料。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,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
体积含置为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遜淅增大的趋势,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
文章编号:1001-3539(2012)02-0025-03
Research on Properties of Glass Fiber Reinforced PPBES Composites
Zheng Liang
Drilling &Production Ecology Reach Insti ute f L he leld Compan ina National Petroleum Comporation, Panjin 124010, China
Abstract: Continuous glass fiber reinforced copoly(phthalazinone biphenyl ether sulfone)(PPBES)composites were
prepared using a solution impregnation process and hot-press molding method. The solutions viscosities and fiber volume fraction
of composites were tested. The effects of fiber volume fraction on mechanical properties were studied by three points bending
interlaminar shearing, and SEM test. The results showed that the flexural property of PPBES/GF composites went to the peak at
57ol.. The flexural modulus and interlaminar shear strength increased with increasing fiber olume content. The fracture mode were
both interface failure and matrix failure
Keywords: PPBES; glass fiber composites mechanical property
连续玻璃纤维(GF)增强热塑性树脂基复合材L/g(25℃,氯仿溶液),大连宝力摩新材料有限公
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。共聚型二氮12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性(玻
万能实验机:AG-2000A型,日本岛津公司;
璃化转变温度为284℃)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为増强体,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℃下烘烤1h,然后放置在于燥器中备用。
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0.45
收稿日期:2011-12-23