邹永春[1]2002年在《玻璃纤维增强ABS复合材料的研究》文中研究说明ABS树脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯叁种单体经聚合、混炼而制成的一种热塑型合成树脂，具有耐冲击、高刚性、耐油、耐低温、耐化学药品性、机械强度和电气性能优良，易于加工，加工尺寸稳定性和表面光泽性好，易于涂装、着色，还可以进行喷涂金属、电镀、焊接、粘接等二次加工，是用途极其广泛的热塑性工程塑料，广泛应用于机械工业、汽车工业、电子电器工业、仪器仪表工业、纺织工业和建筑业等行业。 但是ABS的强度、硬度、尺寸稳定性及热变形温度等性能尚不能满足某些工程件的要求。玻璃纤维增强ABS不仅保持了ABS原有的力学性能、热稳定性和加工性，并且可以有效地提高其拉伸强度、弹性模量、热变形温度及尺寸稳定性，使ABS的应用领域得以扩大。 针对我国大部分性能优异的玻璃纤维增强ABS复合材料依赖于进口现状，我们拟开发、研制高档次的玻璃纤维增强ABS复合材料，替代进口料，并可创造良好的经济效益。另外我们对玻璃纤维增强ABS复合材料的综合性能进行了研究，选择了最佳的玻璃纤维增强ABS复合材料配方：玻璃纤维用量为20％，基础树脂用36份ABS接枝粉料和64份SAN树脂混配，加入1.8％的KH550偶联剂。并已实现小批量工业化生产。 我们采用ABS接枝粉料和SAN为主要原料，利用长玻璃纤维增强改性，考察了玻璃纤维用量、玻璃纤维长度、玻璃纤维直径、基体树脂对玻璃纤维增强ABS复合材料性能的影响。考察了偶联剂种类、用量、抗冲改性剂、抗氧剂对玻璃纤维增强ABS复合材料性能的影响。结果发现随玻璃纤维用量的增加，玻璃纤维增强ABS复合材料的拉伸强度和弯曲模量增大，热变形温度升高，熔融指数和断裂伸长率降低；随玻璃纤维长度的增加，玻璃纤维增强ABS复合材料的拉伸强度和冲击强度增大；随玻璃纤维直径的变小，玻璃纤维增强ABS复合材料的拉伸强度和冲击强度增大。ABS树脂是影响玻璃纤维增强ABS复合材料性能的重要因素，利用ABS接枝粉料和SAN共混可以制得性能优异的复合材料；加入偶联剂KH550可明显改善ABS基体与玻璃纤维表面的相互作用强度，从而提高了玻璃纤维增强ABS复合材料的力学性能，经偶联剂改性的玻璃纤维的加入提高了玻璃纤维增强ABS复合材料的玻璃化温度；加入0.05％的抗氧剂可以提高玻璃纤维增强ABS复合材料的使用寿命，降低玻璃纤维增强ABS复合材料的黄色指数；加入2％的抗冲改性剂可以提高玻璃纤维增强ABS复合材料的冲击强度。 本文对长玻璃纤维增强ABS加工工艺进行了研究，结果发现采用侧向加料工艺可以减少玻璃纤维的折断，有利于提高玻璃纤维增强ABS复合材料的力学性能，玻璃纤维增强ABS复合材料加工时适当提高加工温度，降低挤出压力和注射速度，可减少玻璃纤维的折断。北京化工大学硕士学位论文 本文研究了长玻璃纤维增强ABS复合材料的流变性能，结果发现玻璃纤维增强ABS复合材料仍属于切率变稀的假塑性流体，流变指数几<l，并能按需要设计玻璃纤维的取向程度，加入0.4一刃.6%份润滑剂可进一步改善玻璃纤维增强ABS复合材料的流动性。
李光波[2]2006年在《悬浮拉挤法制备长玻纤增强ABS及ABS/PVC复合材料的研究》文中指出ABS树脂是一种用途极广泛的热塑性工程塑料,广泛应用于机械、汽车和电子工业中。ABS的改性产品中ABS/PVC共混物由于其低成本,良好的加工特性及优良的性能而备受青睐。在共混物中,PVC组分具有良好的阻燃性、较强的拉伸强度和良好的挠曲性能;同时ABS组分能改善PVC的加工性能、冲击性能和耐环境应力开裂性。两者共混因而能在降低成本的同时使共混物的性能得到均衡。ABS中的橡胶颗粒作为一种冲击吸收剂可阻碍ABS/PVC共混物的应力开裂倾向,使共混物的耐疲劳性能远远优于聚碳酸酯。 长玻璃纤维增强热塑性复合材料由于韧性高,耐冲击性好,可回收,能重复利用,符合当前可持续发展的要求而发展最为迅速。本论文在分析文献及现有复合材料生产工艺的基础上探索了一条新的制备长玻纤增强热塑性树脂复合材料的工艺路线。悬浮拉挤工艺运用在制备长玻纤增强热塑性复合材料中,为工业化生产设备及工艺的设计和生产调控提供了理论依据。本论文采用的丁二烯接枝乳液树脂颗粒悬浮液能迅速的浸润玻璃纤维束,达到了较好的浸渍效果,并缩短了树脂在高温氛围的时间,有效降低了树脂的氧化和分解,使其能达到实际应用的水平。通过调整浸渍和熔融拉挤工艺,可制备出不同玻璃纤维含量(30～60%)的复合材料,通过模压或注射成型可制备不同
贺金秋[3]2014年在《玄武岩纤维/ABS树脂共混物的制备与性能研究》文中提出热塑性复合材料由于具有密度小、强度高、综合性能可设计、成型加工容易、可回收再利用等诸多优点，因此在国民经济各行业中发挥着越来越重要的作用。ABS树脂是重要的工程塑料，近年来在汽车用材料方面受到高度关注。本文采用玄武岩纤维（BF）对丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）进行了增强改性，对共混物配方和加工工艺进行了探讨，旨在通过材料改性提高ABS树脂的相关性能，扩大材料的使用范围。针对改性ABS共混物配方中的增强纤维、偶联剂、相容剂（SMA）、增韧剂（高胶粉）等物质的添加对共混物性能的影响，通过熔融共混的方法分别制备了BF/ABS、 BF/SMA/ABS、 BF/SMA/高胶粉/ABS、 BF/SMA/高胶粉/CaCO3/ABS的复合体系，对共混物进行了拉伸、弯曲和冲击实验测试，分析了材料的力学性能。实验确定了玄武岩纤维/ABS共混物的最佳配方，即玄武岩纤维用量为20%，相容剂用量5%，增韧剂用量10%。此条件下，复合材料的拉伸强度为105MPa，弯曲强度为113MPa，冲击强度为132J/m。通过扫描电子显微镜（SEM）观察了材料破坏后的断面形貌，分析了复合材料的改性效果；采用显微镜观察灼烧后复合材料中的纤维，分析了共混物中纤维长度的分布情况；采用熔体流动速率测定仪（MFR）研究了共混物的熔体加工流动性；通过热重分析实验（TG）研究了复合材料的热稳定性能；通过测试维卡软化温度（VST），研究了共混物的耐热性能。结果表明，BF纤维的平均长度为0.43mm，熔体流动速率达到了10g/10min，维卡软化温度为126℃。论文对共混物制备工艺中纤维加料方式、纤维形态、挤出温度、螺杆转速等影响因素进行了探讨。研究结果表明：采用二次加料工艺可以提高复合材料的力学性能。连续纤维的增强效果优于短切纤维。合适的挤出温度为220℃，合适的螺杆转速为170rpm。
王晶晶[4]2014年在《PC/ABS合金的物理改性及其挤出工艺研究》文中研究说明PC/ABS合金是一种综合性能优良的工程塑料,具有良好的成型性能,还具有良好的耐低温冲击性能和较高的热变形温度及成本优势,因此在生产和生活各个领域中得到了广泛的应用。但随着应用需求的多样化,应用领域的细化,对PC/ABS合金材料的性能提出了更高的要求,PC/ABS合金的高性能化和功能化成为目前的研究热点,研究PC/ABS材料的制备与性能提高方法,对于促进其在工程中的应用以及塑料改性方法的发展等,都具有重要的理论和工程价值。本文研究了组分、相容剂、短玻璃纤维、增韧剂和阻燃剂对PC/ABS共混体系力学性能、流动性能、热性能和微观结构的影响规律,并优化了短玻纤增强PC/ABS的加工工艺参数,获得了可应用于PC/ABS材料开发和制备的理论成果。基于PC/ABS合金体系的改性技术和改性机理,以海信集团的电视机前壳塑件为应用目标,开发了无卤阻燃玻纤增强PC/ABS工程塑料。采用共混改性的方法,从组分和相容性两个方面探讨PC/ABS合金体系。通过调节PC与ABS树脂的共混比例,研究了ABS含量对共混合金力学性能、流动性能、热性能和微观形貌的影响规律,结果表明配比为80/20的PC/ABS合金的综合性能最好；研究了MBS、MAH-ABS和SMA叁种增容剂的增容作用和增容机理,总结了PC/ABS合金相容剂的设计与选择原则。从叁种相容体系的微观结构和性能分析可知,适当少量加入相容剂可显着提高PC/ABS的相容性,同时合金的冲击韧性也得到很大改善。短玻纤增强PC/ABS具有高强高刚、低收缩的特点,可减少制件壁厚,实现电子电器外壳件的超薄效果,而且加工工艺简单,对设备磨损小,因此本文在通用PC/ABS合金的基础上,研究了PC/ABS的短玻纤增强体系。首先探讨了玻纤含量对增强PC/ABS各项性能的影响规律,研究表明,材料强度、模量均随玻纤含量的增加而提高,冲击强度则显着下降。同时增强体系的黏度增加,耐热性能提高。针对玻纤增强材料韧性差的特点,选择了ABS高胶粉和EMA两种增韧剂对玻纤增强PC/ABS进行增韧,从宏观性能和微观结构两方面系统研究了两种增韧体系,结果表明EMA对增强体系的冲击强度有较大提高,增韧效果明显。磷酸酯类化合物作为无卤阻燃剂广泛地应用于PC/ABS中,它克服了含卤阻燃剂的缺点,在燃烧时产生较少的烟以及毒性气体。本文采用TPP、RDP和PX-200叁种磷酸酯以及TPP/RDP复配体系来提高玻纤增强PC/ABS的阻燃性能,研究了加入上述各种阻燃剂后增强体系性能的变化规律,并且分析了磷酸酯阻燃剂的阻燃机理。磷酸酯阻燃剂可在凝聚相和气相发挥阻燃作用,要使复合材料的阻燃等级达到UL94V-0等级,TPP、RDP的添加量为12份,PX-200和TPP/RDP的添加量为10份。挤出造粒工艺对短玻纤增强复合材料的性能有着重要影响,优化加工工艺条件,可制备出性能优异的短玻纤增强PC/ABS。结合大量实验,研究获得了螺杆组合方式、共混温度、螺杆转速和加料方式等工艺参数对材料性能的影响规律,确定了合适的工艺参数,为短玻纤增强PC/ABS的成型工艺提供规范。通过对PC/ABS合金体系性能和挤出工艺的研究,掌握了PC/ABS合金体系的改性技术和改性机理。在此基础上经过反复多次对共混配方进行研究和优化,研发出无卤阻燃玻纤增强PC/ABS工程塑料。研发材料通过了青岛海信模具及塑品公司力学性能测试、整机跌落测试、整机冷冻测试等,性能指标符合市场要求,可用于工业化生产。
孙元荣[5]2007年在《真空导入原位聚合法制备长玻纤增强ABS复合材料研究》文中认为近年来由于长玻纤增强热塑性复合材料所具有的优异力学性能和相比热固性复合材料的环保性能,得到了复合材料界的极大关注,已经成为复合材料行业的研究热点。但由于热塑性聚合物融体的粘度很大,长玻纤和热塑性树脂在复合时的浸润问题长期得不到很好的解决.本论文的主要目的就是探索采用传统成熟的复合材料工艺设备,在复合过程中能使热塑性高聚物玻纤良好浸润的工艺方法,具体工艺路线为采用真空导入技术把低黏度的热塑性聚合物单体注入到铺有玻纤的自制模具中,保持树脂单体与玻纤的良好浸润,然后加热利用聚合物单体在模具中原位聚合的方式形成复合材料。我们采用了以下不同的方法对所研制的复合材料进行了研究:首先采用DSC、SEM、红外以及接枝率测定法等研究了复合材料中ABS基体树脂的结构,结果显示原位聚合的ABS基体与商品用的ABS结构相似,表明通过本方法制备的ABS本体可以承担复合材料中基体树脂的作用。力学性能测试也表明,在各种指标上面都超越了采用短玻纤增强ABS复合材料。采用SEM的方法观察了复合材料的冲击断面上树脂与玻纤的浸润、树脂与玻纤的粘结情况,结果表明由单体浸润玻纤能得到良好的复合材料界面。拉伸、弯曲、冲击等力学性能实验的结果表明,应用真空导入技术的原位聚合热塑性复合材料成型,随着玻纤含量的增加,材料的力学性能均有很大提高,但玻纤的含量最佳有一个最大值,玻纤含量太高,由于破坏了复合材料中基体和玻纤的连续性性能反而下降。研究了和含量对复合材料的力学性能的影响,结果表明,材料的冲击强度随橡胶含量的增加而增加,但在弯曲强度和拉伸强度的测试中,橡胶的加入降低了两者的性能。文中对比了不同橡胶类型对复合材料力学性能的影响并对以上实验的结果加以讨论和解释。采用KH550和KH560硅烷偶联剂对玻纤进行处理,并对比了偶联剂加入量对复合材料的性能影响,结果表明,硅烷偶联剂只有在合适的量的情况下才可以得到综合性能较好的复合材料。考察了成型工艺中成型温度和成型真空度对制品性能的影响。结果显示,成型温度对复合材料力学性能有着重要的影响,随着温度的提高,性能有着明显的提升,但到一定程度后趋势趋于缓慢。成型真空度对复合材料成型过程中树脂的渗透率有着重要的影响,结果表明,真空度在0.08MPa时,制品性能达到最佳。文中还对引发剂的用量进行了研究,引发剂的合适用量为0.2%。
危学兵, 邱昌州, 刘林祥, 梁海峰, 潘柳胜[6]2014年在《长玻纤增强ABS复合材料的动态力学性能》文中研究指明采用熔体浸渍工艺制备了高性能丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)复合材料,利用动态热机械分析仪(DMA)对长玻纤增强ABS复合材料进行动态力学性能测试和表征,结果表明:玻纤含量和扫描频率对长玻纤增强ABS复合材料的动态力学性能有一定程度的影响,长玻纤增强复合材料的储能模量随着玻纤含量的增加而逐渐增加,复合材料的损耗因子随着扫描频率的增加而降低,同时采用Arrhenius方程计算长玻纤增强ABS复合材料在α转变时的分子运动活化能。另外,还研究了玻纤含量对长玻纤增强ABS复合材料力学性能的影响。
马运兰, 刘玉明, 包明辉[7]2007年在《玻纤增强ABS复合材料的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理本文主要以玻璃纤维为改性填料,对通用ABS进行共混改性。实验从配方研究入手,着重探讨了玻璃纤维含量对玻纤/ABS复合材料的力学性能、流动性能以及耐热性的影响。结果表明:玻纤/ABS复合材料的拉伸强度、弯曲强度、硬度以及热变形温度都随共混体系中玻纤含量的增加而显着提高,而材料的冲击强度、熔体流动速率、断裂伸长率却随之下降。此外,还研究了共混挤出温度对材料的各项性能的影响。
郭建兵, 薛斌, 何敏, 秦舒浩[8]2009年在《玻纤增强ABS复合材料的制备及性能》文中研究表明以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)及玻璃纤维(GF)为原料,以环氧树脂作为界面相容剂,研究了界面相容剂对玻璃纤维增强ABS复合材料力学性能及界面粘接的影响。结果表明:加入环氧树脂,玻纤增强ABS复合材料的力学性能明显提高;随着玻纤质量分数的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度均逐渐增加;玻纤质量分数为30%时,GF/ABS环/氧树脂复合材料的拉伸强度比未改性的复合材料的拉伸强度提高了30%,弯曲强度提高了25%,冲击强度也提高了50%。
周皇卫[9]2007年在《ABS环形试样疲劳开裂行为的研究》文中指出本文研究内容是导师科研课题的一部分。根据课题的需要研究了ABS制件的疲劳开裂行为，并且以开裂的分析为基础，对ABS材料进行了改性研究，以获得材料抗开裂的所需的性能。研究分别采用了条形试样和环形试样，自行设计制造了环形试样注射成型模具，两套疲劳实验装置。研究首先分析了原有ABS材料的疲劳开裂的行为，并在此基础之上，分别采用添加增韧剂SBS和玻璃纤维的方法对ABS材料进行了改性加工，然后，将所做的改性原料分别成型为条形试样和环形试样，将其置于自制的疲劳实验装置上进行相关的疲劳实验。对条形试样进行拉伸疲劳测试，对环形试样进行变应力条件和变应力加载频率的疲劳实验，并对疲劳断裂后试样的断口和微观结构进行了相关表征。最后，对实验结果进行了分析和讨论，得出了研究结论。本文主要结论如下：1、ABS／SBS复合材料刚性降低、韧性增加，动态力学性能较好；ABS／玻璃纤维复合材料的刚性增大、韧性降低，动态力学性能较差。2、试样结构改变后，SBS含量6％的ABS／SBS复合材料力学性能优良，并且同时具有良好的抵抗变形的能力和通过分子链内摩擦吸收耗散破坏能量的能力。3、疲劳性能影响因素在低应力作用下，ABS／SBS复合材料动态力学性能比较好，疲劳性能好。随玻璃纤维的含量增多，ABS／玻璃纤维复合材料疲劳性能变差。在高应力作用下，随SBS含量增多，疲劳性能越好。ABS／SBS复合材料疲劳性能随频率降低而下降；ABS／玻璃纤维复合材料疲劳性能随频率降低而上升。结构对试样的疲劳性能会有一定的影响。SBS含量6％的ABS／SBS复合材料环形试样在高频率低应力条件下疲劳性能最好；GF含量30％的ABS／GF复合材料环形试样在低频率低应力条件下疲劳性能最好。4、由疲劳断面的表征得到，疲劳性能越好，疲劳断口越平整，疲劳扩展区域越大，断口呈脆断形态；疲劳性能不好的断面呈韧性断裂形态，疲劳扩展区域小，甚至没有。5、在同一个交变应力下，试样的疲劳断裂寿命呈现出一定的分散性。材料的表面完整性(其中包括表面粗糙度，残余应力，表层的组织结构等)、材料的组织结构均匀性、试样尺寸波动、缺口效应以及环境等，都是引起断裂寿命出现分散性的因素。
邢紫云, 史鹏伟, 汤俊杰[10]2017年在《SAM和SAG对玻璃纤维增强ABS复合材料性能的影响》文中进行了进一步梳理通过熔融共混法研究了苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐(SAM)和苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯(SAG)两种带有反应性官能团的叁元共聚物对玻璃纤维(GF)增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)复合材料性能的影响。结果表明,SAM和SAG对ABS/GF复合材料都具有优异相容化效果,都可用作ABS/GF复合材料的相容型偶联剂使用。同等添加量时,添加SAG的ABS/GF复合材料具有更优异的物理力学性能,并且随着SAG添加量的增加性能提高更加明显;添加SAG的ABS/GF复合材料颜色更浅,并具有更优异的长期高温色变性。
参考文献：
[1]. 玻璃纤维增强ABS复合材料的研究[D]. 邹永春. 北京化工大学. 2002
[2]. 悬浮拉挤法制备长玻纤增强ABS及ABS/PVC复合材料的研究[D]. 李光波. 东华大学. 2006
[3]. 玄武岩纤维/ABS树脂共混物的制备与性能研究[D]. 贺金秋. 哈尔滨工业大学. 2014
[4]. PC/ABS合金的物理改性及其挤出工艺研究[D]. 王晶晶. 山东大学. 2014
[5]. 真空导入原位聚合法制备长玻纤增强ABS复合材料研究[D]. 孙元荣. 东华大学. 2007
[6]. 长玻纤增强ABS复合材料的动态力学性能[J]. 危学兵, 邱昌州, 刘林祥, 梁海峰, 潘柳胜. 塑料. 2014
[7]. 玻纤增强ABS复合材料的制备及性能研究[J]. 马运兰, 刘玉明, 包明辉. 塑料制造. 2007
[8]. 玻纤增强ABS复合材料的制备及性能[J]. 郭建兵, 薛斌, 何敏, 秦舒浩. 塑料工业. 2009
[9]. ABS环形试样疲劳开裂行为的研究[D]. 周皇卫. 四川大学. 2007
[10]. SAM和SAG对玻璃纤维增强ABS复合材料性能的影响[J]. 邢紫云, 史鹏伟, 汤俊杰. 塑料工业. 2017
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