聚甲醛纖維的制備及增強地質聚合物性能的研究.pdf

1、聚甲醛(POM)纖維因其強度高、拉伸回復性好、耐磨損性、耐化學性等優(yōu)點，具有很高的應用價值。地質聚合物雖具有高強度、耐化學性、耐久性、綠色環(huán)保等優(yōu)點，但是脆性較大的缺點嚴重限制了其用途。本課題通過將性能優(yōu)異的有機POM纖維加入到地質聚合物中形成一種新型的高強度的復合材料。首先通過熔融紡絲和熱拉伸工藝制備出高強度的POM纖維，之后研究了制備POM纖維所用樹脂的熔融指數和纖維的后拉伸倍數對纖維性能的影響，探究出拉伸不僅可以增大纖維的取向度和

2、結晶度，還可以使纖維的力學性能增強，并且所用樹脂熔融指數越高時所得纖維的最大拉伸倍數越大。本課題采用熔融指數為27g/10min的樹脂制備的POM纖維進行地質聚合物的增強，其最大抗張強度為925MPa，最大彈性模量為15.21GPa，最小斷裂伸長率為15.6％。隨后將性能優(yōu)異的POM纖維以不同質量分數和長度的短纖加入到以偏高嶺土為原料的地質聚合物中，制備了一系列新型的纖維增強復合材料。對所得到的地質聚合物進行力學性能和耐磨性等測試分析，

3、并對其形貌及其它微觀結構等進行了研究。結果表明POM纖維能夠顯著的增強以偏高嶺土為原料的地質聚合物，當纖維長度為6mm，含量為0.8 wt％時復合材料的抗折和抗壓強度最高。與未加入纖維的地質聚合物相比，經過增強的地質聚合物其最大彎曲強度增加近150％，最大抗壓強度增加近26％。此外，隨著POM纖維長度的增加對地質聚合物的力學性能增強效果也增加，并且較長的纖維在相對較小的含量時就可以使復合材料的力學性能達到最大值。在對文獻的總結和本實驗驗