外文翻譯--短玻璃纖維增強的尼龍66復(fù)合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和界面的分子運動（譯文）

1、中文 中文 7500 字文獻(xiàn)出處： 文獻(xiàn)出處：Noda K, Tsuji M, Takahara A, et al. Aggregation structure and molecular motion of (glass-fiber/matrix nylon 66) interface in short glass-fiber reinforced nylon 66 composites[J]. Polymer, 2002, 43(1

2、4):4055-4062.短玻璃纖維增強的尼龍 66 復(fù)合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和（玻璃纖維/尼龍 66）界面的分子運動Asahi 化學(xué)有限公司，日本，神奈川，川崎，川崎區(qū)，210-0863有機化學(xué)基礎(chǔ)研究結(jié)構(gòu)，日本，福岡，東區(qū)，日九州大學(xué)，812-8581工程學(xué)院的應(yīng)用化學(xué)部門，日本，福岡，東區(qū)，日九州大學(xué)，812-85812001 年 3 月 28 日收到；2001 年 9 月 25 日已修訂的形式收到；2002 年 3 月 4 日接收摘要

3、： 玻璃纖維表面粘合的聚合物層在移除掉短玻璃纖維增強的尼龍 66 上面的尼龍66 后的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和分子熱運動通過光聲光譜-紅外光譜，高溫分解-氣相色譜（Py-GC）,X 射線光電子能譜和粘彈性掃描顯微鏡來研究。光聲光譜-紅外光譜，高溫分解-氣相色譜和 X 射線光電子能譜測量的玻璃纖維表面表明了緊密粘合在經(jīng)過氨基硅烷處理的玻璃纖維表面的尼龍 66 的存在。粘合在玻璃纖維表面的尼龍 66 層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是基于粘彈性掃描顯微鏡來測量的。

4、在玻璃纖維經(jīng)過偶聯(lián)劑和交聯(lián)劑處理的例子中，尼龍 66 和玻璃纖維的界面層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度比尼龍 66 基體高這是因為在玻璃纖維和尼龍 66 的界面層中存在對尼龍 66 分子鏈運動的阻礙。可以有原因的認(rèn)為交聯(lián)劑通過在玻璃纖維表面和基體尼龍 66 形成共價鍵和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對界面反應(yīng)產(chǎn)生較大的影響。關(guān)鍵詞：尼龍 66，玻璃纖維增強的復(fù)合物，界面1.引言聚合物復(fù)合材料被廣泛用作高性能的結(jié)構(gòu)材料。在工程應(yīng)用中，金屬部分被短玻璃纖維增強的熱塑性復(fù)合材料

5、所替代因為價格較便宜重量較輕。提高玻璃纖維增強復(fù)合材料的機械性能和長期依賴性是重要的。在玻璃纖維增強復(fù)合材料中，由壓力集中導(dǎo)致界面微小的錯誤。因此，復(fù)合材料的機械性能受尼龍 66 和玻璃纖維界面機械強度很大的影響[1-7]。硅烷偶聯(lián)劑被廣泛用作玻璃纖維的各種表面處理劑。通過偶聯(lián)劑對玻璃纖維表面進(jìn)行處理會引起更高的強度和結(jié)構(gòu)韌性。一些界面增強的理論模型比如化學(xué)鍵[4]，互穿網(wǎng)絡(luò)[5-7]等等已經(jīng)被提了出來。然而，玻璃纖維和尼龍 66 界面

6、的模型還沒有用精確的實驗分析來證明，尤其是對于熱塑性聚合物來說。有一些關(guān)于玻璃纖維和尼龍 66 界面化學(xué)結(jié)構(gòu)的報道[4-13]。Ishida 和 Koening[5,7,8]通過運用傅里葉變換紅外光譜儀已經(jīng)研究了樹脂和在玻璃纖維表面硅烷偶聯(lián)劑的相互作用，還提出了硅烷偶聯(lián)劑多層結(jié)構(gòu)的存在。Ikuta 等人[9]報道了用傅里葉變換紅外光譜復(fù)合材料樣品是成含有重量分?jǐn)?shù) 33%玻璃纖維增強物從尼龍 66 注塑成型的，其中增強物經(jīng)過各種化學(xué)試劑的

7、處理。表 1 展示了玻璃纖維增強物的表面處理后的復(fù)合材料的拉伸強度和疲勞強度。表面未經(jīng)處理的玻璃纖維（未處理的 GF），氨基硅烷處理的玻璃纖維表面（CP1-GF，CP2-GF）和通過交聯(lián)劑處理和氨基硅烷處理的玻璃纖維表面（（CP+SZ））-GF)被用到了。然后，氨基硅烷處理的 CP2-GF 的濃度比 CP1-GF高。偶聯(lián)劑的運用是馬來酸酐為基礎(chǔ)的偶聯(lián)劑。E 型玻璃纖維的直徑是 10 微米。玻璃纖維和尼龍 66 的復(fù)合物中的基體尼龍 66

8、 在 313K 時被苯酚移除。苯酚被選中的原因就是它能溶解掉基體尼龍 66 卻不腐蝕玻璃纖維表面的界面層。松散附著在玻璃纖維表面的基體尼龍 66 在苯酚的重復(fù)分離處理中幾乎被完全移除掉。然后，玻璃纖維從復(fù)合材料中恢復(fù)，用甲醇洗滌完后在 323K 的真空中干燥。表 1.增強玻璃纖維的表面處理，玻纖 增強玻璃纖維的表面處理，玻纖/尼龍 尼龍 66 66 復(fù)合材料的拉伸強度和疲勞強度 復(fù)合材料的拉伸強度和疲勞強度玻纖/尼龍 66 樣品 玻纖表

9、面的化學(xué)處理在 296K 時的拉伸強度（MPa）在 303K，10Hz 和70MPa 拉壓損壞的次數(shù)（次數(shù)）Non-treated GF 未經(jīng)處理的玻纖 110 2.0*103CP1-GF 低濃度氨基硅烷偶聯(lián)劑處理過的玻纖143 4.7*103CP2-GF 高濃度氨基硅烷偶聯(lián)劑處理過的玻纖188 3.0*104(CP+SZ)-GF 偶聯(lián)劑和交聯(lián)劑處理過的玻纖193 1.8*1052.2 玻璃纖維表面的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的特點玻璃纖維表面上的粘合

10、層在從復(fù)合物中移除掉尼龍 66 以后通過灼燒損失測量出來，根據(jù) JIS 標(biāo)準(zhǔn) R3420 玻璃纖維在 913K1 小時的質(zhì)量損失。同時，粘合在玻璃纖維表面的尼龍 66 層的熱解產(chǎn)物通過高溫-氣相色譜分析在 863K 用 HP5890 型號和 JHP-3S 型號的儀器來進(jìn)行研究。玻璃纖維表面上的相通過原子力顯微鏡進(jìn)行觀察。原子力顯微鏡設(shè)備型號是 SPA 300 帶有一個型號為 SPI 3700 的控制器。原子力顯微鏡的接觸模式在 293K