iPP纤维增强复合材料：力学性能与界面结晶研究

"聚丙烯纤维自增强同质复合材料的力学性能" 文章详细探讨了聚丙烯纤维在增强聚丙烯基体材料力学性能方面的作用。全同聚丙烯(iPP)纤维被用来作为增强剂，利用聚合物熔体结晶过程中的过冷状态，在160℃条件下将其融入iPP基体，从而制造出iPP纤维/基体同质复合材料。研究通过对比含有纤维的复合材料与纯iPP样品的拉伸性能，揭示了纤维增强的效果。 张丽颖、徐亚虎等研究人员发现，未添加纤维的纯iPP样品显示出较低的力学性能。然而，当引入单根或双根iPP纤维后，复合材料的拉伸强度显著提升。这一现象表明，纤维的存在以及由纤维诱导的界面结晶（横晶）对于提高材料的力学性能起到了关键作用。然而，当纤维数量增加到两根时，尽管仍存在纤维诱导的界面效应，但复合材料的拉伸性能并未出现显著的进一步提升。这可能是因为在一定范围内，纤维的数量对复合材料的强化效果存在饱和点。 文章进一步指出，这种iPP纤维/基体同质复合材料的制备方法为优化聚合物复合材料的性能提供了一种新的策略。通过控制纤维的数量和分布，以及利用纤维诱导的界面结晶，可以有效改善材料的机械性能，这对于汽车、建筑、包装等需要轻质高强度材料的领域具有重要的应用价值。 关键词涵盖了复合材料、全同聚丙烯(iPP)纤维/基体同质复合材料、界面结晶和拉伸强度等核心概念，强调了研究的主要关注点。作者们的研究不仅深入理解了材料的微观结构与宏观性能之间的关系，也为未来设计和开发高性能聚合物复合材料提供了理论依据和实验指导。 该研究属于首发论文，由郑州大学材料科学与工程学院的学者完成，得到了高等学校博士学科点专项科研基金的支持。通讯作者郑国强教授专注于聚合物成型加工、形态结构与性能的关系，以及聚合物纤维/聚烯烃复合材料界面形态调控及其对性能的影响等领域，其团队的这一工作为聚合物复合材料领域的科学研究做出了贡献。