紙漿纖維表面修飾及其聚合物基復合材料研究.pdf

1、本文采用本體接枝和紫外光光接枝的方法對紙漿纖維進行表面改性。本體接枝以硝酸鈰胺(CAN)為引發(fā)劑，使苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)在紙漿纖維表明進行接枝共聚；紫外光接枝以二苯甲酮(BP)為引發(fā)劑，使苯乙烯在紫外光輻照下在紙漿纖維表面進行接枝聚合。考察了引發(fā)劑濃度、單體配比、反應溫度和時間對接枝率和接枝效率的影響。結(jié)果表明，本體接枝共聚的最佳反應條件為：紙漿纖維為1.0g，CAN濃度為3％，St與AN單體配比為2:1，反應溫度為40℃，反

2、應時間為3h，在此條件下，接枝率為8.4％，接枝效率為86.8％：紫外光接枝聚合的最佳反應條件為：紙漿纖維為1.0g，BP濃度為2％，反應溫度為45℃，反應時間為20min，在此條件下，接枝率為5.4％，接枝效率為60.8％。采用FTIR分析驗證了接枝物的結(jié)構(gòu)，TG分析說明接枝改性提高了紙漿纖維的熱穩(wěn)定性，SEM分析證明了接枝效果。 本文還對紙漿纖維增強廢舊SAN復合材料的力學性能進行了研究，考察了紙漿纖維含量對復合材料力學性能

3、的影響，并對改性前和和改性后的紙漿纖維的增強效果進行了比較研究。結(jié)果表明：對紙漿纖維進行表面接枝改性處理，可以提高紙漿纖維增強SAN樹脂復合材料的力學性能。沒有進行界面改性處理的紙漿纖維與SAN樹脂共混復合材料力學性能比原基體材料力學性能還差，沒有增強效果，且隨著纖維用量的提高，力學性能呈下降趨勢。界面改性處理對改善紙漿纖維增強SAN復合材料的加工性能不顯著。當紙漿纖維用量在0.1％～0.2％時，紙漿纖維增強SAN樹脂復合材料的熔體流動

4、速率基本穩(wěn)定在2.5～3g/min，可滿足成型加工的要求。改性處理后的紙漿纖維用量在0.2％時，復合材料的沖擊強度最大；用量在0.15％，復合材料的拉伸強度最大。綜合考慮，經(jīng)本體接枝改性的紙漿纖維在含量為0.2％時，復合材料的沖擊強度和拉伸強度均比較理想，無缺口沖擊強度為48.32kJ·m-2，缺口沖擊強度為22.44kJ·m-2，拉伸強度為78.92MPa，分別比原SAN樹脂基體的強度提高了25.6％，18.0％，10.5％。采用SE