单向连续竹青纤维填充量对不饱和聚酯树脂力学性能及微观形貌的影响

王春红^1,2，张青菊^1,2，陈祯^1,2，刘胜凯^1,2，贾瑞婷^1,2

1. 天津工业大学纺织学院2. 天津工业大学教育部与天津市共建先进复合材料重点实验室

摘 要：以单向连续竹青纤维(OBF)和不饱和聚酯树脂(UP)制备了单向OBF/UP复合材料,研究了OBF含量对OBF/UP复合材料纵向静态力学性能及动态力学性能的影响,并采用SEM观察了复合材料拉伸断面处界面结合情况。结果表明:随着OBF含量的增加,OBF/UP复合材料静态力学性能呈先增加后减小趋势,当OBF含量为50wt%时,复合材料拉伸、弯曲性能最优,拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量分别达到285.52 MPa、16.06GPa、359.80 MPa、27.32GPa;OBF/UP复合材料存储模量随OBF含量增加呈先增加后减小趋势,当OBF含量为50wt%时,OBF/UP复合材料存储模量最大,且随着OBF含量的增加,OBF/UP复合材料玻璃化转变温度向低温方向移动,损耗峰变宽;断面处微观形貌表明,OBF含量为50wt%时,复合材料界面结合强度较好。制备的OBF/UP复合材料力学性能优良,有潜力取代玻璃纤维增强树脂复合材料在风电叶片材料、公路防护栏材料、船舶材料等领域的应用。

关键词：竹青纤维;不饱和聚酯树脂;复合材料;力学性能;微观形貌;