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近年来,聚丙烯(PP)材料的应用领域越来越广泛,同时对它的性能要求也越来越高。而纤维增强聚丙烯复合材料因具有高强度、高模量等优越的性能,使其备受人们的关注,从而使其成为当今研究的热点之一。本论文首先利用不同的偶联剂对短切玻璃纤维(SGF)和短切碳纤维(SCF)进行表面改性,并利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对其表面进行表征。然后利用熔融共混和热压成型的方法制备了一系列不同纤维含量和不同偶联剂处理的SGF/PP和SCF/PP复合材料,并利用电子万能材料试验机、热重分析(TGA)、示差扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和动态热机械分析仪(DMA)对其力学性能、热性能以及断面形貌进行了研究。研究不同纤维含量的SGF/PP和SCF/PP复合材料的性能发现,与纯PP相比,当加入短切纤维后,SGF/PP和SCF/PP复合材料的拉伸强度和模量、弯曲强度和模量、热稳定性和结晶温度增加,断裂伸长率和结晶度减小,而熔融温度无明显变化。力学性能结果表明,当纤维含量为25%时,SGF/PP和SCF/PP复合材料的拉伸强度最大,分别增加了 75.9%和182.8%;此时弯曲强度分别增加了 46.5%和55.8%。TGA结果表明,在纤维含量为25%时,SGF/PP和SCF/PP复合材料的热稳定性最大,T5分别增加了 54.8 ℃和65.4 ℃。DSC结果表明,当纤维含量为25%时,SGF/PP复合材料的结晶温度最大,Tpc增大了 5.2 ℃,结晶度为23.2%;此时SCF/PP复合材料的Tpc增大了 9.3℃ 结晶度为23.7%。DMA结果表明,当加入短切纤维后,SGF/PP和SCF/PP复合材料的储能模量增大,刚性增强。经过研究不同偶联剂改性的SGF/PP和SCF/PP复合材料的性能发现,与未加偶联剂时相比,力学性能结果表明,KH550对于SGF/PP和SCF/PP复合材料的拉伸性能和弯曲性能改性效果最佳,此时SGF/PP和SCF/PP复合材料的拉伸强度分别增加了 18.5%和19.2%,而弯曲强度分别增加了 15.3%和7.04%。TGA结果表明,NDZ201改性的SGF/PP和SCF/PP复合材料的热稳定性最好,T5分别增加了 12.9 ℃和11.1 ℃。DSC结果表明,KH570对于SGF/PP和SCF/PP复合材料的结晶温度提升最佳,Tpc分别增加了 3.0 ℃和1.4 ℃;而对于SGF/PP和SCF/PP复合材料的结晶度的改善最好的分别是NDZ201和KH570,分别为26.9%和26.0%。DMA结果表明,KH550改性的SGF/PP和SCF/PP复合材料的储能模量较大。经SEM分析表明,KH550对于改善短切纤维和聚丙烯之间的界面粘结性效果最佳,这归因于KH550中含有极性较大的氨基基团。