Comparés aux matériaux traditionnels, les nouveaux composites polymères renforcés de fibres ont une large gamme d'applications dans l'aérospatiale, l'armée, la défense, l'automobile, la construction navale, l'équipement médical, les équipements sportifs et d'autres domaines. Le polypropylène (PP), l'une des cinq résines thermoplastiques à usage général, vient en deuxième position derrière le polyéthylène et le polychlorure de vinyle et est devenu le plastique à usage général à croissance la plus rapide. Cependant, le PP a encore quelques inconvénients, tels qu'un retrait élevé pendant le traitement, une faible ténacité et résistance aux chocs à basses températures, et le vieillissement. Avec l'amélioration continue des propriétés mécaniques complètes des matériaux dans de nouveaux domaines d'application et occasions, le développement de nouveaux matériaux composites en polypropylène haute performance est devenu un important sujet de recherche dans ce domaine.
α Diagramme schématique de la préparation de nouveaux composites de polypropylène par modification de l'agent de nucléation de la série α associé à un renfort en fibres de verre
β Diagramme schématique du mécanisme de l'agent de nucléation régulant le comportement de cristallisation combiné avec le renforcement des fibres de verre pour améliorer l'adhérence entre la fibre et la résine de matrice
Inspiré par le renfort de fibre et la transformation de phase des matériaux de remplacement bio-osseux, l'équipe de recherche Zhang Yagang du Département de chimie des ressources de l'Institut de physique et de chimie du Xinjiang de l'Académie chinoise des sciences a combiné l'agent de nucléation comportement du polypropylène. Une nouvelle approche pour de nouveaux composites de polypropylène. Le procédé est formé par un procédé en deux étapes de polypropylène, d'un agent de compatibilité, d'une fibre de verre, d'un agent de nucléation et d'un antioxydant. Tout d'abord, un agent de nucléation est utilisé pour induire la nucléation du polypropylène, puis la fibre de verre est combinée avec la fibre de verre pour un traitement ultérieur. La méthode améliorée résout le problème de mélanger directement le polypropylène avec l'agent de nucléation et la fibre dans la méthode traditionnelle. En raison de l'introduction de la fibre de verre en tant qu'impureté étrangère, l'agent de nucléation ne peut pas efficacement exercer sa fonction de régulation du comportement de cristallisation du polypropylène. .
Pour la première fois, les travaux de recherche ont systématiquement étudié l'effet de différents agents de nucléation α et du système composite de fibre de verre sur la préparation de composites de polypropylène. En même temps, l'effet de la concentration de l'agent de nucléation sur les propriétés mécaniques des composites de polypropylène a été étudié. Le PP permet d'obtenir un équilibre entre l'agent de nucléation alpha et le système de combinaison de fibre de verre et la meilleure formulation. Des résultats de recherche connexes ont récemment été publiés dans la revue internationale Journal of Applied Polymer Science.
En outre, les chercheurs ont également examiné pour la première fois les effets du comportement de cristallisation de l'agent de nucléation renforcé par des fibres de verre sur le comportement de cristallisation et les propriétés mécaniques du PP modifié dans les composites de polypropylène. Le mécanisme d'adhésion entre la fibre de renfort et la résine de matrice s'est avéré capable de compenser la perte de rigidité du PP par la modification de l'agent de nucléation β et d'améliorer considérablement ses propriétés mécaniques complètes. Des résultats de recherche pertinents ont récemment été publiés dans la revue internationale Progress de la Royal Society of Chemistry (RSCAdvances).
Le résultat de la recherche "une méthode de préparation de matériau composite de polypropylène" a demandé un brevet d'invention national. Cette méthode combine le comportement de cristallisation de deux séries d'agents de nucléation α et β avec de la fibre de verre pour former un matériau composite de polypropylène haute performance. Des composites de polypropylène avec une rigidité et une ténacité équilibrées ont été préparés, ce qui a fourni une nouvelle idée et un nouveau procédé pour la conception de nouveaux composites de polypropylène.
