未经处理的玻璃纤维的大分子接枝：在高性能聚烯烃复合材料中的简便制备与应用

《Polymer Composites》：Macromolecular Grafting of Untreated Glass Fiber: Facile Preparation and Application in High-Performance Polyolefin Composites

通过酯交换反应将乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）接枝到未处理玻璃纤维（GF），采用一步 reactive blending 制备高密度聚乙烯（HDPE）复合材料，显著提升其拉伸强度（+13.3%）、弹性模量（+51.9%）和冲击强度（+23.2%），同时保持高断裂伸长率（1404%），有效改善界面相互作用。

　　

摘要

利用聚合物链对增强型无机填料进行表面改性引起了广泛关注，因为这有望制备出高性能的聚合物复合材料。然而，由于无机填料与聚合物链的反应性较低，因此以简便的方式实现无机填料的大分子接枝仍然具有挑战性，通常需要复杂的工艺。为了解决这一问题，我们开发了一种简便的方法，通过EVA中的酯基团与GF上的硅醇基团之间的高效酯交换反应，直接将乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）接枝到未经处理的玻璃纤维（GF）上。采用一步反应共混技术，我们制备了用原位生成的EVA接枝GF（EVA-g-GF）增强的高密度聚乙烯（HDPE）复合材料。这种改性提高了EVA-g-GF在HDPE基体中的分散性，这归因于界面相互作用的增强。值得注意的是，HDPE/EVA-g-GF复合材料的机械性能显著优于原始HDPE：拉伸强度、弹性模量和冲击强度分别提高了13.3%、51.9%和23.2%，同时断裂伸长率仍保持在1404%。总之，本研究提供了一种方便的方法来实现无机填料的大分子接枝，并制备出具有增强界面相互作用的高性能聚合物复合材料，该方法使用易获得的原材料、简单的工艺以及优异的机械性能。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。