高模玻纤/聚丙烯酸热塑性树脂复合材料热解特性研究

黄逸舟; 陈煌; 黄明富; 喻雄; 王靖; 杨永杰; 冯学斌

doi:10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2024.03.009

塑料科技 ›› 2024, Vol. 52 ›› Issue (03) : 44 -48. DOI: 10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2024.03.009

理论与研究

高模玻纤/聚丙烯酸热塑性树脂复合材料热解特性研究

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Study on Pyrolysis Characteristics of High Modulus Glass Fiber/ Polyacrylic Acid Thermoplastic Resin Composites

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摘要

在热固性复合材料废弃物难以高值回收处理的背景下，热塑性复合材料有替代热固性复合材料的趋势，探究热塑性复合材料的热降解机理，有利于指导热塑性复材在不同工况下的使用以及后续的回收降解。利用热失重分析仪在氮气气氛下对比研究聚丙烯酸热塑性树脂（RE）和热塑性树脂玻纤复合材料（RE-FRP）在不同升温速率下的热降解行为。结果表明：RE-FRP复合材料在热降解速率达到最大时的温度比RE纯热塑性树脂高。采用Kissinger法测定的RE体系热降解活化能为196.76 kJ/mol，小于RE-FRP体系的热降解活化能232.91 kJ/mol。采用Flynn-Wall-Ozawa法计算活化能，RE纯树脂体系发生降解反应的表观活化能随降解度变化波动较小，降解反应机理较简单，而RE-FRP体系的表观活化能随着降解度的增加而增加，降解反应存在更复杂的机理。研究表明，与玻璃纤维复合提高了RE-FRP热塑性树脂的热稳定性。