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1、聚丙烯纤维表面改性研究(2)同时，随着胶凝材料水化过程的进行及水分的蒸发，体系中的聚乙烯醇缩甲醛胶在毛细孔表面、玻化微珠-水化产物界面和聚丙烯纤维-水化产物界面的局部发生絮凝而形成聚合物膜，聚合物膜中的极性基团与水化产物和EVA中的极性基团相互键合，增强了基体与玻化微珠、聚丙烯纤维的界面结合，减少了微裂纹在界面上的发生，宏观上表现为复合保温材料力学强度和耐水性能的提高.2.5聚丙烯纤维对玻化微珠复合保温材料的增强机制聚丙烯纤维在玻化微珠复合保温材料体系中分布均匀，在三维方向上呈乱向分布，形成网络骨架，可起到分散应力的作用.均匀分布在体系中的单丝纤维可承受材料因干燥收缩及吸水膨胀而产生的应力，降
2、低裂纹产生的概率.在材料的破坏过程中，纤维可以消耗裂纹发展过程的能量，纤维的界面破坏、拉长和拔出均会消耗一定的裂纹能量，减弱裂纹尖端的应力集中作用，阻碍裂纹的生长和发展，增大了造成材料破坏所需要的能量3-6.裂纹在材料中的发展过程如图5所示.混合料经模压成型、胶凝材料水化而形成一体，但在玻化微珠与聚丙烯纤维及玻化微珠之间会形成一定的微小孔隙（见图5（a）；在外力作用下，这些微小孔隙处因应力集中而产生微裂纹，微裂纹沿基体扩展到纤维和玻化微珠与水化产物的界面处（见图5（b）,（c），裂纹的能量在界面处发生流散，此时，裂纹能量的流散主要在于界面处键能的破坏和界面的剥离；在外界应力的持续作用下，部分裂
3、纹穿透纤维或玻化微珠，造成纤维局部的拉长和拔出，以及玻化微珠和基体的破裂（见图5（d）,（e），导致材料发生破坏、断裂.图6为复合保温材料试样P5和试样C断口形貌的SEM照片.由图6可以看出，试样P5断口处纤维表面较为光滑，只有少量的水化产物附着在上面；试样C断口处聚丙烯纤维表面包覆有大量的水化产物，只在局部发生脱黏.VAE乳液包覆改性聚丙烯纤维与基体的界面结合较好，有利于聚丙烯纤维在复合保温材料中强度的挥发，提高了复合保温材料的力学强度和耐水性能。3结论（1）聚丙烯纤维掺量为1.0%时，可改善玻化微珠复合保温材料的力学性能，尤其是复合保温材料的抗折强度得到显着提高，试样的抗折强度和抗压强度较
4、空白试样分别提高了93.75%和7.30%.（2）聚丙烯纤维经碱处理和VAE乳液包覆改性处理后均可改善纤维与基体的界面结合状况，从而能进一步提高复合保温材料的性能，其中纤维经VAE乳液包覆改性的效果更好.在最佳聚丙烯纤维掺量下，经VAE乳液包覆改性处理后的聚丙烯纤维复合保温材料试样的抗折强度和抗压强度达0.98,1.62MPa,较未改性处理试样分别提高了58.06%和10.20%,软化系数提高了12.50%.（3）与碱处理改性方式相比，VAE乳液包覆改性处理使聚丙烯纤维表面包覆了1层EVA,形成了带有极性基团并凹凸不平的表面，增大了纤维与基体材料的接触面积，改善了纤维与基体的界面吸附及结合状况.