外文翻譯--短玻璃纖維增強的尼龍66復合物的聚集態(tài)結構和界面的分子運動（譯文）

1、中文 中文 7500 字文獻出處： 文獻出處：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 復合物的聚集態(tài)結構和（玻璃纖維/尼龍 66）界面的分子運動Asahi 化學有限公司，日本，神奈川，川崎，川崎區(qū)，210-0863有機化學基礎研究結構，日本，福岡，東區(qū)，日九州大學，812-8581工程學院的應用化學部門，日本，福岡，東區(qū)，日九州大學，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)結構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?？梢杂性虻恼J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)狀結構對界面反應產(chǎn)生較大的影響。關鍵詞：尼龍 66，玻璃纖維增強的復合物，界面1.引言聚合物復合材料被廣泛用作高性能的結構材料。在工程應用中，金屬部分被短玻璃纖維增強的熱塑性復合材料

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。在玻璃纖維增強復合材料中，由壓力集中導致界面微小的錯誤。因此，復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行處理會引起更高的強度和結構韌性。一些界面增強的理論模型比如化學鍵[4]，互穿網(wǎng)絡[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。有一些關于玻璃纖維和尼龍 66 界面化學結構的報道[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)劑多層結構的存在。Ikuta 等人[9]報道了用傅里葉變換紅外光譜復合材料樣品是成含有重量分數(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 在苯酚的重復分離處理中幾乎被完全移除掉。然后，玻璃纖維從復合材料中恢復，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 復合材料的拉伸強度和疲勞強度 復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)結構的特點玻璃纖維表面上的粘合

10、層在從復合物中移除掉尼龍 66 以后通過灼燒損失測量出來，根據(jù) JIS 標準 R3420 玻璃纖維在 913K1 小時的質量損失。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 型號的儀器來進行研究。玻璃纖維表面上的相通過原子力顯微鏡進行觀察。原子力顯微鏡設備型號是 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