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玄武岩/苎麻纤维混杂增强聚丙烯热塑板的开发
| 论文题名： | 玄武岩/苎麻纤维混杂增强聚丙烯热塑板的开发 |
| 关键词： | 混杂增强聚丙烯热塑板;玄武岩纤维;苎麻纤维;表面改性;模压工艺;二次成型;汽车内饰材料 |
| 摘要： | 汽车产量的增加和质量的提高，对汽车内饰材料将提出更高的要求。进一步满足汽车内饰材料的高刚度、轻量化、阻燃、低成本的要求，是摆在大家面前的挑战。本文主要讨论了玄武岩/苎麻纤维混杂增强聚丙烯热塑板的制备工艺和性能。所做工作和结论如下： (1)在麻纤维增强聚丙烯热塑板中，加入玄武岩纤维，可以提高板材的刚度和韧性，改善拒水性和阻燃性。 (2)合理地选择梳理工艺，玄武岩纤维和聚丙烯纤维能够均匀地混合梳理成网。 (3)用硅烷偶联剂KH-550对玄武岩纤维进行表面改性处理，可以达到改善界面粘结的目的且不损伤玄武岩单丝的强伸性能。硅烷偶联剂KH-550的浓度对热塑板的力学性能影响很大，用质量分数为0.75％的KH-550溶液处理过的玄武岩纤维作为增强材料制备的热塑板，其力学性能最优。 (4)热塑板制备的最佳工艺：纤维质量混合比例2:8（玄武岩纤维：聚丙烯纤维）、热压温度200℃、热压压力12MPa、热压时间20min。 (5)对苎麻/玄武岩/苎麻（A板）、玄武岩/苎麻/玄武岩（B板）两种热塑板的拉伸弯曲性能、冲击性能、吸水性能、耐燃烧性进行综合评价，得到如下结论： 预成型件的梳理铺层工艺导致A、B两种板材的纵向拉伸弯曲指标值约是横向拉伸弯曲指标值的1.5倍，这就为热塑板的应用提供了方向自由度；不同的铺层结构使得A板材的拉伸指标都要比B板材的拉伸指标高，B板材的弯曲指标都比A板材的好。两种板材的纵横向伸长率相近。在落锤冲击试验中，A、B两种板材试样吸收的总能量约是C板（苎麻纤维增强聚丙烯热塑板）的1.5倍，损伤区域要小于C种板材的。A、B两种板材的拉伸断裂能大于C种板材的。这表明在苎麻增强聚丙烯热塑板中，加入玄武岩纤维，可以增加热塑板的韧性，提高板材的抗冲击能力。A、B两种板材不同的铺层对热塑板的韧性没有影响。A种板材属于易吸水快干型，B种板材一旦吸附水分，短时间内难以干燥。两种板材的燃烧现象和燃烧速度表明B种板材比A种板材的耐燃性要好。 (6)热塑板可以经过二次成型加工为各种形状的汽车内饰件，废旧产品可以回收利用。 |
| 作者： | 宋秋霞 |
| 专业： | 纺织工程 |
| 导师： | 刘华武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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