玻纤增强苯乙烯-丙烯腈-环烯烃复合材料的制备和性能.pdf

· l6 · 周文斌等 玻纤增强苯乙烯一丙烯腈一环烯烃复合材料的制备和性能 研究与开发 玻纤增强苯乙烯一丙烯腈一环烯烃 复合材料的制备和性能 周文斌 邱琪浩 方义红 (宁波镇洋化工发展有限公司，浙江 宁波 315204) 摘要 以苯 乙烯一丙烯腈一环烯烃树脂 (CO—SAN)和玻璃纤维(GF1为原料 ，以苯 乙烯一马来 酸酐 (SMA)和环氧树脂作 为界面相容剂 ，研 究 了界面相容 剂与玻 纤增强 CO—SAN复合材 料相容性 以及时其力学性能、热学性能的影响。结果表 明，加入 SMA或环氧树脂 、GF增强 CO—SAN复合材料的力学性能明显提高：SMA与环氧树脂复配有 明显的协 同效果 ．同时 加入 SMA和环氧树脂后的复合材料 的性能更加优越 ，界面粘接性能得到很大的改善 ．在 玻纤加入量为质量分数 20％时 ，其拉伸强度 、弯曲强度 、冲击强度 、维卡软化 点温度较未 添加界面相容剂时分别提高 了59％、25％、33％、l7％。 关键词 玻璃纤维；环氧树脂 ；硅烷偶联剂；苯乙烯一丙烯腈一环烯烃共聚物 ；马来酸酐共聚物 中图分类号 TQ325．2 文献标识码 A DOI10．3969／j．issn．1006—6829．2013．02．005 苯乙烯一丙烯腈一环烯烃树脂 (co—SAN)是苯乙 1 实验部分 烯 、丙烯腈与环烯烃进行共聚反应得到的聚合物 ．其 1．1 实验原料 各项性能保持 了普通苯一丙烯腈共聚物 (SAN)的透 CO—SAN，本体聚合法 自制 ；短玻纤 ，硅烷偶联 明度高、耐化学药品性及尺寸稳定性好 、力学性能较 剂 一氨基丙基三乙氧基烷 (KH一550)，环氧树脂 (双 高等特点，并具有较高的热变形温度 。通过在 SAN 酚 A型)，SMA(214)，外购。 中添加玻璃纤维 (GF)可以提高其机械强度、耐疲劳 1_2 主要设备仪器 强度 、热变形温度，减小热膨胀系数和成型收缩率ll-21。 高速混合机 ：SHR—IOC型 ；双螺杆挤出机 ：MT一 其产品可用于制作空调中的轴流、贯流和离心风叶， 36型；注塑机 ：BT80V—II型；万能试验机 ：CMT6104 或用于生产仪表盘 、仪表透镜及打火机 、电池盒等产 型 ；数字摆锤冲击试验机 ：ZBC1400—2型 ；热变形／维 品。用 SMA和环氧树脂分别作为玻纤增强丙烯腈一 卡软化点试验机 ：ZWK1302—1型。 丁二烯一苯乙烯 (ABS)、丙烯腈一苯 乙烯一丙烯酸酯 1．3 复合材料的制备 (ASA)复合材料 的增容剂 已得到广泛研究，它们一 先将 GF用硅烷偶联剂 KH一550对 GF进行表 面处理。GF中，除了一Si—O一骨架以外 ，还分散着 方面与基体树脂 中的SAN相有 良好的相容性，同时 约 1—20nm的碱金属或碱土金属等氧化物微粒 ．这 与GF上的亲水基团发生反应f】。 些微粒吸水性较强，易在 GF表面吸附水分 ，而这些 本研究选用经硅烷偶联剂改性 的GF和 CO— 水分会降低硅烷偶联剂的处理效果，因此使用前应 SAN为基础材料 ，以苯 乙烯一马来酸酐 (SMA)和环