中国塑料bookmark0玻璃纤维/芳纶纤维混杂增强酚醛泡沫的研究杨彦峰，何继敏12，陈同海（北京化工大学塑料机械及塑料工程研究所，北京100029）缩强度、弯曲强度和冲击强度的影响。结果表明，玻璃纤维能够大幅提高酚醛泡的压缩强度，且在混杂纤维增强的酚醛泡中，压缩强度随着玻璃纤维所占的比重的增加而增大；芳纶纤维能够大幅提高酚醛泡的冲击强度，且在混杂纤维增强的酚醛泡中，冲击强度随着芳纶纤维所占的比重的增加而增大；皮璃纤维和芳纶纤维均可提高酚醛泡的弯曲强度，但当二者以1：1（质量比，下同）的比例混杂增强酚醛泡时，复合酚醛泡的弯曲强度达到*大，此时出现了两种纤维*优的混杂协同效应。

　　刖言酚醛泡沫本身具有优异的阻燃性能、耐热性能、低毒性能和燃烧无滴落等性能，所以酚醛泡沫在防火保温材料方面受到了人们极大地关注，被称为“保温材料之王”。但酚醛泡沫脆性大、易粉化，这一缺陷极大地限制了其应用。近年来，人们在酚醛泡沫的增强增韧方面做了大量的研究，但都收效甚微。有关研究表明，通过化学改性的方法能够有效增强酚醛泡沫的强度和韧性，但阻燃性方面大打折扣；而般物理填充的方法对酚醛泡沫的强度和韧性改善程度较小，难以达到理想的指标。而玻璃纤维和芳纶纤维都有很好的阻燃性能，而且能够很好的提高聚合物的力学性能。本文针对酚醛泡沫的强度和韧性的改性方面，利用玻璃纤维和芳纶纤维的混杂纤维对酚醛泡沫进行了改性研究。

　　1配方准确称量后混入烧杯中，用搅拌器搅拌均匀；再向烧杯中加入一定比例的玻璃纤维和芳纶纤维的混杂纤维，用搅拌器搅拌均匀；*后向混合物中加入自制的固化剂，用搅拌器搅拌均匀；迅速倒入预热好的模具，放入烘箱中发泡固化、冷却脱模、分别制样。

　　1.4性能测试与结构表征1043.1―2008进行简支梁无缺口冲击试验，摆锤规格为2；8813―2008进行压缩强度试验，测试速度为2 8812.1―2007进行弯曲强度试验，测试速度为5mm/min；SEM分析：采用液氮进行脆断，对样品断面形貌进行观察并拍照；（a）和（b）为由玻璃纤维增强酚醛泡沫的微观形貌，主要示出了玻璃纤维在酚醛泡沫中的存在形态。从（a）中可以看出，玻璃纤维从泡沫基体中拔出或被拉断后，在断裂面上笔直的突出来，在这个过程中是能够吸收定的断裂能量的，但玻璃纤维本身刚硬且较脆，在断裂过程中自身几乎没有弹性的变化来吸收断裂能量，且这种笔直的状态使玻璃纤维易于从基体树脂中拔出，所以其对酚醛泡沫的韧性的提高并不显著；从（b）中可以看出，玻璃纤维在酚醛泡沫中穿过泡孔，与周围的泡孔形成“支撑柱”，这样，由刚度较大的玻璃纤维所形成的“支撑柱”能够承受较大的压力，从而提高酚醛泡沫的压缩强度。（c）为芳纶纤维增强酚醛泡沫的微观形貌，可以看出，柔软的芳纶纤维在断裂面上是自由伸直或卷曲的状态，可以推断，其在酚醛泡沫基体中也是这样的状态，这种自由伸直或卷曲的状态使芳纶纤维与树脂基体的交联密度增大，使其不易从树脂基体中拔出，而且芳纶纤维自身有较高的断裂伸长率，在拉伸断开后又出现回缩卷曲的现象，在这个过程中也是可以吸收断裂能量的，所以芳纶纤维能够较大地提高酚醛泡沫的冲击韧性；但其本身柔软，对酚醛泡沫的压缩强度的提高并不显著。（d）为由玻璃纤维和芳纶纤维混杂增强酚醛泡沫的微观形貌，其中刚硬笔直的为玻璃纤维，而柔软卷曲的为芳纶纤维，由于玻璃纤维对酚醛泡沫的压缩强度有显著的提高，而芳纶纤维对酚醛泡沫的冲击强度有显著的提高，二者的混合增强作用可以同时提高酚醛泡沫的强度和韧性。

　　3结论玻璃纤维能够大幅提高酚醛泡沫的压缩强度，当酚醛泡沫中加入6%的玻璃纤维时，其压缩强度达到0.31MPa，比纯酚醛泡沫提高了138. 5%；且在混杂纤维增强的酚醛泡沫中，压缩强度随着玻璃纤维所占的比重的增加而增大；芳纶纤维能够大幅提高酚醛泡沫的冲击强度，当酚醛泡沫中加入6%的芳纶纤维时，其冲击强度达到4. 75k/m2，比纯酚醛泡沫提高了324%；且在混杂纤维增强的酚醛泡沫中，冲击强度随着芳纶纤维所占的比重的增加而增大；玻璃纤维和芳纶纤维均可提高酚醛泡沫的弯曲强度，但当二者以1：1的质量比混杂增强酚醛泡沫时，复合酚醛泡沫的弯曲强度达到*大值0.42MPa，此时出现了两种纤维*优的混杂协同效应。