Наполненные короткими базальтовыми волокнами композиты на основе смеси полипропилена и металлоценового этиленпропиленового эластомера
https://doi.org/10.35164/0554-2901-2018-3-4-40-45
Аннотация
Исследованы механические свойства и структура наполненных короткими базальтовыми волокнами (БВ) композитов на основе смеси полипропилена (ПП) и металлоценового этиленпропиленового эластомера (мЭПЭ). Показано, что введение коротких БВ в смеси ПП/мЭПЭ при обеспечении хорошей адгезии «волокно-матрица» путем добавления малеинизированного полипропилена (МАПП) приводит к значительному повышению модуля упругости и предела текучести при растяжении. При испытании на образцах с надрезом ударная вязкость композитов ПП/мЭПЭ/БВ/МАПП улучшается с увеличением содержания волокон. Такая тенденция наблюдается в случае образцов без надреза только при низких температурах испытания. Для объяснения наблюдаемых явлений рассмотрены результаты влияния введенных волокон и условий испытания на зарождение и распространение трещины.
Об авторах
М. Т. Нгуен
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Россия
Россия
Н. М. Чалая
ОАО «МИПП - НПО «Пластик»
Россия
Россия
В. С. Осипчик
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Россия
Россия
Список литературы
1. Vikas G. A Review on Properties of Basalt Fiber Reinforced Polymer Composites / G. Vikas, M. Sudheer // American Journal of Materials Science, -2017. -Vol. 7. -p. 156-165.
2. Mechanical properties and viscoelastic behavior of basalt fiber-reinforced polypropylene / M. Botev, H. Betchev, D. Bikiaris, C. Panayiotou // Journal of Applied Polymer Science, -1999. -Vol. 74. -p. 523-531.
3. Use of silane agents and poly(propylene-g-maleic anhydride) copolymer as adhesion promoters in glass fiber/polypropylene composites / D. Bikiaris, P. Matzinos, A. Larena, V. Flaris, C. Panayiotou // Journal of Applied Polymer Science, -2001. -Vol. 81. -p. 701-709.
4. Polypropylene/short glass fibers composites: effects of coupling agents on mechanical properties, thermal behaviors, and morphology / JH. Lin, CL. Huang, CF. Liu, CK. Chen, ZI. Lin, CW. Lou // Materials, -2015. -Vol. 8. -p. 8279-8291.
5. Roux C. Parameters regulating interfacial and mechanical properties of short glass fiber reinforced polypropylene / C. Roux, J. Denault, M. F. Champagne // Journal of Applied Polymer Science, -2000. -Vol. 78. -p. 2047-2060.
6. Some studies on glass fiber-reinforced polypropylene. Part I: Reduction in fiber length during processing / V. B. Gupta, R. K. Mittal, P. K. Sharma, G. Mennig, J. Wolters // Polymer composites, , -1989. -Vol. 10. -p. 8-15.
7. Some studies on glass fiber-reinforced polypropylene. Part II: Mechanical properties and their dependence on fiber length, interfacial adhesion, and fiber dispersion / V. B. Gupta, R. K. Mittal, P. K. Sharma, G. Mennig, J. Wolters // Polymer composites, -1989. -Vol. 10. -p. 16-27.
8. Microstructure and fracture ehavior of short and long fibre-reinforced polypropylene composites / D. E. Spahr, K. Friedrich, J. M. Schultz, R. S. Bailey // Journal of Materials Science, -1990. -Vol. 25. -p. 4427-4439.
9. Zebarjad S. M. Hybrid PP-EPR-GF composites. Part 1 - Deformation mechanisms / S. M. Zebarjad, R. Bagheri, A. Lazzeri // Plastics, Rubber and Composites, -2001. -Vol. 30. -p. 370-376.
10. Zebarjad S. M. Hybrid PP-EPR-GF composites. Part II: fracture mechanisms / S. M. Zebarjad, R. Bagheri, A. Lazzeri // Plastics, Rubber and Composites, -2003. -Vol. 32. -p. 439-444.
11. Gupta A. K. Glass-fiber-reinforced polypropylene/EPDM blend. I. Melt rheological properties / A. K. Gupta, P. Krishna Kumar, B. K. Ratnam // Journal of Applied Polymer Science, -1991. -Vol. 42. -p. 2595-2611.
12. Gupta A. K. Glass fiber reinforced polypropylene/EPDM blends. II. Mechanical properties and morphology / A. K. Gupta, K. R. Srinivasan, P. Krishna Kumar // Journal of Applied Polymer Science, -1991. -Vol. 43. -p. 451-462.
13. Weizhi Wang. Mechanical properties and morphological structures of short glass fiber reinforced PP/EPDM composite / Weizhi Wang, Longxiang Tang, Baojun Qu // European Polymer Journal, -2003. -Vol. 39. -p. 2129-2134.
14. Jancar J. Yielding and impact ehavior of pp/sgf/epr ternary composites with controlled morphology / J. Jancar // Journal of Materials Science, -1996. -Vol. 31. -p. 3983-3987.
15. Stamhuis J. E. Mechanical properties and morphology of polypropylene composites. III. Short glass fiber reinforced elastomer modified polypropylene / J. E. Stamhuis // Polymer composites, -1988. -Vol. 9. -p. 280-284.
16. Arencón D. Fracture toughness of polypropylene-based particulate composites / D. Arencón, J. I. Velasco // Materials, -2009. -Vol. 2. -p. 2046-2094.
17. Lauke B. Contribution to the micromechanical interpretation of fracture work of short-fibre-reinforced thermoplastics / B. Lauke, B. Schultrich, R. Barthel // Composites Science and Technology, -1985. -Vol. 23. -p. 21-35.
18. Fracture resistance of short-glass-fiber-reinforced and short-carbon-fiber-reinforced polypropylene under Charpy impact load and its dependence on processing / S.Y. Fua, B. Lauke, E. Mäder, X. Hua, C.Y. Yue // Journal of Materials Processing Technology, -1999. -Vol. 89-90. -p. 501-507.
19. Zebarjad S. M. The influence of glass fiber on fracture behavior of isotactic polypropylene / S.M. Zebarjad // Materials & Design, -2003. -Vol. 24. -p. 531-535.
20. Szabó J. S. Static fracture and failure behavior of aligned discontinuous mineral fiber reinforced polypropylene composites / J. S. Szabó, T. Czigány // Polymer Testing, -2003. -Vol. 22. -p. 711-719.
21. Karger-Kocsis J. Instrumented impact fracture and related failure behavior in short- and long-glass-fiber-reinforced polypropylene / J. Karger-Kocsis // Composites Science and Technology, -1993. -Vol. 48. -p. 273-283.
22. Шитов Д. Ю. Разработка наномодифицированных полиолефинов: Афтореф. дис. …канд. техн. наук: 05.17.06 / Шитов Дмитрий Юрьевич; РХТУ. - М., 2015.- 16 с.
23. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология: учеб. пособие / М. Л. Кербер, В. М. Виногардов, Г. С. Годовский и др.; под ред. А. А. Берлина. - СПБ.: Профессия, 2008. -560 с.
24. Нгуен Минь Туан, Н. М. Чалая, В. С. Осипчик Структура и физико-механические свойства смесей полипропилена и металлоценового этиленпропиленового эластомера // Пластические массы, -2017. - № 9-10. - С. 12-16.
Рецензия
Для цитирования:
Нгуен М.Т., Чалая Н.М., Осипчик В.С. Наполненные короткими базальтовыми волокнами композиты на основе смеси полипропилена и металлоценового этиленпропиленового эластомера. Пластические массы. 2018;(3-4):40-45. https://doi.org/10.35164/0554-2901-2018-3-4-40-45
Просмотров:
339
Послать статью по эл. почте 
