W porównaniu z tradycyjnymi materiałami, nowe kompozyty polimerowe wzmocnione włóknami mają szeroki zakres zastosowań w przemyśle lotniczym, wojskowym, obronnym, motoryzacyjnym, stoczniowym, sprzętu medycznego, sprzętu sportowego i innych dziedzinach ze względu na ich niewielką wagę, wysoką wytrzymałość i doskonałą wszechstronność. Polipropylen (PP), jedna z pięciu uniwersalnych żywic termoplastycznych, ustępuje tylko polietylenowi i polichlorkiem winylu i stał się najszybciej rozwijającym się tworzywem sztucznym ogólnego przeznaczenia. Jednak PP wciąż ma pewne niedociągnięcia, takie jak wysoki skurcz podczas przetwarzania, mała wytrzymałość i udarność w niskich temperaturach i starzenie. Dzięki ciągłemu doskonaleniu wszechstronnych właściwości mechanicznych materiałów w nowych dziedzinach zastosowań i okazjach, rozwój nowych wysokowydajnych kompozytowych materiałów polipropylenowych stał się ważną treścią badawczą w tej dziedzinie.
α Schemat tworzenia nowych kompozytów polipropylenowych poprzez modyfikację środka zarodkującego serii α w połączeniu ze wzmocnieniem włóknem szklanym
β Schemat ideowy mechanizmu środka zarodkującego regulującego zachowanie się krystalizacji w połączeniu ze wzmocnieniem włóknem szklanym w celu zwiększenia przyczepności między włóknem a żywicą matrycową
Zainspirowany wzmocnieniem włókien i hartowaniem w przemianach fazowych materiałów zastępujących kości, zespół badawczy Zhang Yagang z Wydziału Chemii Zasobów, Instytut Fizyki i Chemii Xinjiang, Chińska Akademia Nauk twórczo połączył wzmocniony włóknem i zarodek krystalizacji w celu kontrolowania krystalizacji zachowanie polipropylenu. Nowe podejście do nowych kompozytów polipropylenowych. Metoda jest utworzona przez dwuetapowy proces polipropylenu, kompatybilizatora, włókna szklanego, środka zarodkującego i przeciwutleniacza. Najpierw środek zarodkujący stosuje się do indukowania zarodkowania polipropylenu, a następnie włókno szklane łączy się z włóknem szklanym do dalszego przetwarzania. Ulepszona metoda rozwiązuje problem bezpośredniego mieszania polipropylenu z czynnikiem zarodkującym i włóknem w tradycyjnej metodzie. Ze względu na wprowadzenie włókna szklanego jako zanieczyszczenia obcego, czynnik zarodkujący nie może skutecznie spełniać swojej funkcji regulowania zachowania krystalizacyjnego polipropylenu. .
Po raz pierwszy w ramach prac badawczych badano systematycznie wpływ różnych czynników zarodkujących α i kompozytów z włókna szklanego na wytwarzanie kompozytów polipropylenowych. W tym samym czasie badano wpływ stężenia zarodku krystalizacji na właściwości mechaniczne kompozytów polipropylenowych. PP osiąga trudny system równoważenia zarodkowania alfa / włókna szklanego i najlepszą formułę. Powiązane wyniki badań opublikowano niedawno w międzynarodowym czasopiśmie Journal of Applied Polymer Science.
Ponadto naukowcy zbadali również po raz pierwszy wpływ krystalizacji wzmocnionej włóknem szklanym i β zarodkowania krystalizacji na zachowanie krystalizacyjne i własności mechaniczne modyfikowanego PP w kompozytach polipropylenowych. Stwierdzono, że mechanizm adhezji między włóknem wzmacniającym a żywicą matrycową może kompensować utratę sztywności PP przez modyfikację β czynnika zarodkującego i znacznie poprawić jego kompleksowe właściwości mechaniczne. Odpowiednie wyniki badań opublikowano niedawno w czasopiśmie międzynarodowym "Postęp Królewskiego Towarzystwa Chemicznego" (RSCAdvances).
Wynik badania "metoda przygotowania materiału kompozytowego z polipropylenu" dotyczy patentu krajowego na wynalazek. Metoda ta łączy zachowanie krystalizacyjne dwóch serii czynników zarodkujących α i β z włóknem szklanym, tworząc wysokowydajny polipropylenowy materiał kompozytowy. Opracowano kompozyty polipropylenowe o zrównoważonej sztywności i wiązkości, które dostarczyły nowego pomysłu i metody projektowania nowych kompozytów polipropylenowych.
