9月1日消息,Phys.org报道,Skoltech(斯科尔科沃科学技术研究院)联合西安交通大学及俄罗斯科学院Blagonravov机械工程研究所的研究团队,对三种热塑性基体——聚苯硫醚(PPS)、聚酰胺6(PA6)和聚丙烯(PP)——的拉挤玻璃纤维复合材料开展了系统的高温弯曲性能研究,成果发表于Next Materials(DOI: 10.1016/j.nxmate.2026.102788)。

研究将材料从室温加热至280°C并追踪强度变化:PPS基复合材料耐热性最佳,260°C仍保持强度,220°C保留超过一半的初始刚度,其分解温度最高(374°C)、玻璃化转变温度最高(109°C);PA6基材料室温下强度最高,但随温度升高性能逐渐下降,处于中间位置;PP基复合材料在120°C以上开始劣化,160°C完全失去承载能力——其熔点仅151°C。

热分析证实了一个对工程设计很关键的结论:复合材料的高温行为主要由聚合物基体决定,而非增强纤维——即使三种材料使用同样的玻璃纤维,耐热表现仍随基体分化。研究还检验了现有温度劣化解析模型:不存在通用模型,PPS和PA6这类渐进劣化材料用Mahieux和Bosze模型拟合最佳,PP这类骤降型材料用更简单的模型即可;选错模型会导致承载能力估算出错。

通讯作者、Skoltech材料中心副教授Alexander Safonov表示,结果可帮助工程师为航空、汽车、能源等领域高温部件选材:高温工况首选PPS基复合材料,聚丙烯只适用于不超过100-120°C的场景。对拉挤成型这一快速增长的复合材料工艺而言,该研究提供了首批系统的热塑性基体耐热选型数据。 (来源:Phys.org)