外文翻译--短玻璃纤维增强的尼龙66复合物的聚集态结构和界面的分子运动（译文）

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1、中文 7500 字 文献出处： Noda K, Tsuji M, Takahara A, et al. Aggregation structure and molecular motion of (glass-fiber/matrix nylon 66) interface in short glass-fiber reinforced nylon 66 compositesJ. Polymer, 2002, 43(14):4055-4062. 短玻璃纤维增强的尼龙 66复合物的聚集态结构和（玻璃纤维 /尼龙 66）界面的分子运动 Asahi 化学有限公司，日本，神奈川，川崎，川崎区， 210

2、-0863 有机化学基础研究结构，日本，福冈，东区，日九州大学， 812-8581 工程学院的应用化学部门，日本，福冈，东区，日九州大学， 812-8581 2001 年 3 月 28 日收到； 2001 年 9 月 25 日已修订的形式收到； 2002 年 3 月 4 日接收 摘要 ： 玻璃纤维表面粘合的聚合物层在移除掉短玻璃纤维增强的尼龙 66 上面的尼龙 66后的聚集态结构和分子热运动通过光声光谱 -红外光谱，高温分解 -气相色谱（ Py-GC） ,X射线光电子能谱和粘弹性扫描显 微镜来研究。光声光谱 -红外光谱，高温分解 -气相色谱和 X 射线光电子能谱测量的玻璃纤维表面表明了紧密粘合

3、在经过氨基硅烷处理的玻璃纤维表面的尼龙 66 的存在。粘合在玻璃纤维表面的尼龙 66 层的玻璃化转变温度是基于粘弹性扫描显微镜来测量的。在玻璃纤维经过偶联剂和交联剂处理的例子中，尼龙 66和玻璃纤维的界面层的玻璃化转变温度比尼龙 66 基体高这是因为在玻璃纤维和尼龙 66的界面层中存在对尼龙 66 分子链运动的阻碍。可以有原因的认为交联剂通过在玻璃纤维表面和基体尼龙 66 形成共价键和网状结构对界面反应产生较大的影响。 关键词 ： 尼龙 66，玻璃纤维增强的复合物，界面 1.引言 聚合物复合材料被广泛用作高性能的结构材料。在工程应用中，金属部分被短玻璃纤维增强的热塑性复 合材料所替代因为价格较

4、便宜重量较轻。提高玻璃纤维增强复合材料的 机械性能和长期依赖性是重要的。在玻璃纤维增强复合材料中，由压力集中导致界面微小的错误。因此，复合材料的机械性能受尼龙 66 和玻璃纤维界面机械强度很大的影响 1-7。硅烷偶联剂被广泛用作玻璃纤维的各种表面处理剂。通过偶联剂对玻璃纤维表面进行处理会引起更高的强度和结构韧性。一些界面增强的理论模型比如化学键 4，互穿网 络 5-7等等已经被提了出来。然而，玻璃纤维和尼龙 66 界面的模型还没有用精确的实验分析来证明，尤其是对于热塑性聚合物来说。 有一些关于玻璃纤维和尼龙 66 界面化学结构的报道 4-13。 Ishida 和 Koening5,7,8通过运

5、用傅里叶变换红外光谱仪已经研究了树脂和在玻璃纤维表面硅烷偶联剂的相互作用，还提出了硅烷偶联剂多层结构的存在。 Ikuta 等人 9报道了用傅里叶变换红外光谱仪观察围绕于玻璃纤维表面的基体树脂的化学结构的变化，同时硅烷偶联剂影响热固性树脂的固化过程 。 Wang 和 Jones10-13运用飞行时间二次离子质谱和 X-射线电子能谱研究了氨基硅烷和环氧树脂在 E 型玻璃纤维或者平板表面上的相互作用。他们确认了在玻璃纤维表面多层氨基硅烷的形成。他们同样发现了环氧树脂单层通过树脂的环氧端基和硅烷偶联剂的氨基之间共价键相连。然而，少部分的注意力放在了交联剂对商业热塑性聚合物的聚集结构上。此外，热塑性复合

6、物中的玻璃纤维表面上界面层的分子热运动没有被充分讨论。 扫描力显微镜是一项测量基于悬臂尖端和样品表面的各种力，比如范德华力，静电力，摩擦力等等的表面相结构 14,15。在我们先前的研究中 16-19，具有不同相对分子质量的单分散的聚苯乙烯的表面分子运动通过扫描粘度显微镜来研究。图 1 展示了扫描粘度显微镜的示意图。扫描粘度显微镜通过相互排斥的力来实施，尖端的正弦调制被运用到聚合物表面 18。通过测量力的幅度扫描粘度显微镜可以提供聚合物表面的动态粘性性质。尽管聚合物表面上的分子热运动已经被通过扫描粘度显微镜被提出来了，复合物界面还没有通过扫描粘度显微镜被充分研究。如果玻璃纤维和基体之间的玻璃化转变温度可以直接通过扫描粘弹性显微镜来测量，界面区域的分子热运动信息可以得到。复合物界面分子运动的研究可因提高复合 物的性能引起很大的关注。图 1.粘弹性扫描显微镜示意图 本次研究的目的就是研究玻璃纤维表面的聚合物层的聚集态结构，这是在移除掉短玻璃纤维增强的尼龙 66 复合物上的松散附着的尼龙 66 后在光声光谱 -红 外光谱