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随着绿色环保、可持续发展观越来越被重视,纤维增强热塑性复合材料由于其具有可回收利用特性而逐渐取代热固性复合材料成为研究重点,纤维增强尼龙具有较好的力学性能而被广泛研究和应用于生活中各个方面。玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料,连续玄武岩纤维增强热塑性(尼龙)复合材料具有力学性能好、可循环利用等特点,符合绿色发展和可持续发展观念。但目前常用的增强纤维都是短切纤维,且通常情况下玄武岩纤维与尼龙树脂界面结合性较差,得不到具有理想力学性能的复合材料。本文针对玄武岩纤维与尼龙界面结合力弱、短切纤维对复合材料力学性能增强效果不理想的问题,采用偶联剂/乳液对玄武岩纤维进行表面改性,并进行连续纤维增强尼龙(PA6)的制备、力学性能研究,得到界面性能好、力学性能提升的复合材料,主要研究工作:首先分别采用苯氧型乳液和酰胺型乳液并配以硅烷偶联剂对玄武岩纤维表面进行化学表面涂层改性,发现在酰胺型乳液浓度为8wt%时配以1.5wt%的硅烷偶联剂改性效果最佳。此时,纤维表面覆盖了一层均匀的改性层,其表面能和极性分量都得到了提升,且层间剪切强度也得到提升,说明改性后玄武岩纤维与PA6基体的界面结合力得到明显增强。其次,为全面对比研究玄武岩纤维、玻璃纤维增强热塑性复合材料的性能,重点研究玄武岩纤维增强PA6的力学性能为,对比研究了玄武岩纤维增强聚丙烯(PP)、玻璃纤维增强PA6、PP。对增强PA6的两种玄武岩纤维、增强PP的玄武岩纤维以及增强PA6和PP的两种玻璃纤维的基本性能进行了测试分析。随后用各种纤维制备了连续预浸带,并对其拉伸性能和孔隙率进行了测试分析。结果发现各种连续纤维单丝强度均满足Weibull分布,属于脆性断裂。三种玄武岩纤维直径均在13μm,两种玻璃纤维的直径分别为15μm和17μm,均大于玄武岩纤维,但其纤维直径分布较为稳定。此外,改性后玄武岩纤维的单丝强度和纤维稳定性均得到提升。两种玻璃纤维增强预浸带均有着较高的拉伸强度和较低的孔隙率,但由于玄武岩纤维优异的力学性能,三种玄武岩纤维增强预浸带的拉伸模量要高于两种玻璃纤维增强预浸带。改性后玄武岩纤维增强PA6预浸带的拉伸强度和拉伸模量较改性之前分别提高了5.2%和7.2%。且改性后,玄武岩纤维与PA6树脂间的孔隙率也有所减小。最后采用编织方法和单向铺设两种方式制备了改性前后的连续玄武岩纤维增强PA6复合板材,结果发现在拉伸性能、弯曲性能、冲击性能以及层间剪切性能上,改性后的连续玄武岩纤维增强PA6复合材料要显著优于改性之前。同时还制备了连续玄武岩纤维增强PP复合板材,连续玻璃纤维增强PA6复合板材和连续玻璃纤维增强PP复合板材。结果发现增强PA6基体的复合板材力学性能要显著优于增强PP的复合板材,除了单向复合板材的拉伸性能,玻璃纤维增强PA6的力学性能均要优于玄武岩纤维增强PA6,主要是由于玻璃纤维与PA6良好的结合。在单向铺设增强方式下由于玄武岩纤维出色的力学性能,玄武岩纤维增强PA6复合材料有着更高的拉伸强度和更好的抗变形能力。在以后的研究中若能进一步改善玄武岩纤维与PA6界面结合,将会获得各方面力学性能均十分优异的连续纤维增强热塑性复合材料。