原位聚合法制备连续玻璃纤维增强PCBT复合材料及其性能

张翼鹏^1,2，颜春¹，阮春寅¹，丁江平¹，刘俊龙²，范欣愉¹

1. 中国科学院宁波材料技术与工程研究所2. 大连工业大学纺织与材料工程学院

摘 要：采用环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)原位聚合制备了连续玻璃纤维(GF)增强聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)复合材料。考察了聚合反应中催化剂用量对PCBT结晶度以及GF/PCBT复合材料力学性能的影响。当催化剂用量为0.5%(质量分数)时,PCBT的结晶度为53%,GF/PCBT的力学性能达到最佳,拉伸强度为522MPa,拉伸模量为27GPa,弯曲强度为481MPa,弯曲模量为24.8GPa,层间剪切强度(ILSS)为43MPa。SEM观察表明,发现催化剂用量为0.5%时,树脂与纤维的结合性较好。进一步研究了淬火和退火后处理对复合材料力学性能的影响。发现复合材料退火处理后具有较好的力学性能,其中拉伸强度为545MPa,弯曲强度为495MPa。

关键词：聚环状对苯二甲酸丁二醇酯;复合材料;原位聚合;真空辅助树脂灌注;力学性能;结晶度;