酸碱刻蚀和硅烷偶联剂改性对玄武岩纤维复合材料力学性能的影响

摘要

采用酸碱刻蚀法和硅烷偶联剂法对玄武岩纤维（BF）进行改性，利用熔融共混法制得改性玄武岩纤维-聚丙烯（MBF-PP）复合材料，分别研究不同浓度的HCl(1、2、3 mol/L)和NaOH(1、2、3 mol/L)联合不同种类硅烷偶联剂（KH550、KH560、KH570）的MBF对其复合材料力学性能的影响。结果表明：使用1 mol/L HCl刻蚀改性的BF制备的MBF-PP复合材料拉伸强度为19.561 9 MPa，相比纯PP提高6.8%；使用2 mol/L NaOH刻蚀改性的BF制备的MBF-PP复合材料拉伸强度为20.066 7 MPa，相比纯PP提高9.5%；使用NaOH改性的抗拉强度均高于HCl，但对浓度要求更高；使用HCl和KH550联合改性的MBF-PP复合材料力学性能比单独改性的MBF-PP复合材料低；使用KH570改性的MBF-PP复合材料力学性能最高，但同时塑性也较高。

关键词

玄武岩纤维 / 聚丙烯 / 力学性能测试 / 增强聚丙烯复合材料 / 硅烷偶联剂改性 / 界面结合性能