嵌段共聚物偶联剂对玻璃纤维增强不饱和聚酯的界面改性作用

       采用原子转移自由基聚合( ATRP)方法合成的聚苯乙烯-b-聚丙烯酸丁酯一b一聚y一甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷( PS-b-PnBA-b-PMPS)嵌段共聚物偶联剂处理玻璃纤维，研究了共聚物偶联剂对玻璃纤维增强不饱和聚酯力学性能的影响。结果表明：嵌段共聚物偶联剂能有效改善复合材料的强度、模量及韧性，适当增大共聚物中聚苯乙烯嵌段的链长，有利于复合材料的弯曲强度和弯曲模量的提高；复合材料的冲击强度则随着PnBA嵌段链长的增长而提高，但过长的PnBA链长会导致弯曲强度及模量的下降，当PnBA聚合度为50时，可获得强度、模量及韧性均较高的复合材料。
 

       在纤维增强聚合物复合材料中形成良好的界面黏结，是充分发挥纤维增强作用的必要条件。通常情况下，无机增强纤维与有机的聚合物基体间相容性、亲和性较差，难以形成有效的黏结。通过对纤维的表面改性（如蚀刻、表面接枝、偶联剂处理、表面涂覆等方法）及树脂基体的物理、化学改性（引入可反应的活性基团）等方法，可改善纤维与基体间的润湿性，提高纤维与基体间的相互作用。采用偶联剂处理玻璃纤维是常用的方法之一，偶联剂可与纤维及基体间形成较强的相互作用，可有效提高复合材料的界面黏结强度，有利于材料强度、模量的提高。
 

    在很多场合，对所用材料的韧性有很高的要求，通过对基体树脂的增韧改性，可在一定程度上改善复合材料的韧性，但可能造成强度、模量及耐热性的下降。在界面引入柔性层，能使界面均匀的传递载荷、减少应力集中、松弛界面残余应力、提高材料的冲击韧性。柔性层的性质及其与纤维和基体的相互作用会对界面传递应力的能力产生重要影响，如何在柔性层与纤维及基体间形成有效的界面黏结，对复合材料的强度、模量至关重要。 
 

    本文采用合成的嵌段共聚物偶联剂对玻璃纤维布进行表面处理，研究了共聚物偶联剂对复合材料强度、模量和韧性的影响。

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