亞麻增強熱塑性樹脂基復合材料的開發(fā)和力學性能的研究.pdf

1、隨著全球能源問題和環(huán)境問題的出現(xiàn)，對生態(tài)復合材料的開發(fā)與研究產(chǎn)生了重要的意義。人們逐漸關(guān)注于天然植物纖維在復合材料中的應用，尤其是具有眾多優(yōu)點的麻纖維，它的優(yōu)點在于：耐磨、斷裂強度高，完全可以替代玻璃等纖維生產(chǎn)出性能較好的復合材料；麻纖維屬可再生資源，且資源廣闊；廢棄以后麻纖維可在自然條件下降解。近年來國內(nèi)外對麻纖維增強熱塑性樹脂基復合材料的發(fā)展較快，產(chǎn)品可用于汽車、建筑、交通運輸?shù)雀鞣矫妫绕涫怯糜谄嚨膬?nèi)飾件。 雖然麻纖維增

2、強熱塑性樹脂基復合材料在國內(nèi)外都已有研究，但對麻纖維連續(xù)狀增強體及其制作方法的研究卻很少。本課題將以亞麻紗線作為連續(xù)狀增強體，聚丙烯復絲作為基體；采用包覆紗的浸漬工藝，制作了pp/亞麻包覆紗后浸料；再將包覆紗制成機織平紋布作為預成型件；通過熱壓成型工藝制作成復合材料板材；同時還制作了對亞麻紗線進行堿處理和偶聯(lián)劑處理的復合材料板材。研究了包覆紗和機織平紋布的制作工藝及熱壓成型工藝，還考察麻含量和預成型織物密度和亞麻紗線前處理對復合材料拉伸

3、性能的影響，對生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題提出了解決方案。 在包覆紗制作過程中找到了中空捻度和空心錠轉(zhuǎn)速兩個工藝參數(shù)對包覆紗麻含量和包覆緊密度的影響，并在麻含量和兩個工藝參數(shù)之間建立了回歸方程，為生產(chǎn)提高了方便。 在機織平紋布織造時，由于包覆紗表面光滑和紗線剛性大使織物緯紗實際密度達不到設(shè)計值，通過多次試驗得出使設(shè)計緯紗密度和實際緯紗密度達到一致的方法。 在熱壓工藝研究中對熱壓時間、溫度和壓力三因素進行了單因子和正交實驗，以

4、復合材料板材拉伸強度作為指標找到了最佳的熱壓工藝。 對不同制作方法生產(chǎn)的麻纖維增強熱塑性樹脂基復合材料板材的比較，證明了本課題采用的包覆紗法能生產(chǎn)出性能較好的復合材料。 對不同麻含量和織物密度的復合材料板材進行拉伸性能測試，研究麻含量和織物密度對復合材料板材拉伸性能的影響。 在對亞麻紗線進行堿處理和偶聯(lián)劑處理后，發(fā)現(xiàn)紗線性能發(fā)生變化，堿處理紗線性能變化更大；處理后復合材料拉伸強度變大，彈性模量變小，堿處理的復合材