氨基硅油改性苧麻纖維-聚丙烯車(chē)用復(fù)合材料的研究.pdf

1、天然麻纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料是一種新型的汽車(chē)內(nèi)飾材料,具有安全環(huán)保、可回收、質(zhì)量輕等特點(diǎn),近年來(lái)引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。天然纖維取代玻璃纖維和碳纖維作為復(fù)合材料的增強(qiáng)體,符合汽車(chē)輕量化和綠色環(huán)保的要求。苧麻纖維原產(chǎn)于我國(guó),具有楊氏模量高、單纖強(qiáng)度大、可降解、來(lái)源廣泛和價(jià)格低廉等特點(diǎn)。然而由于苧麻纖維表面含有大量羥基,呈親水性,因而與疏水性的聚丙烯樹(shù)脂相容性較差,從而影響復(fù)合材料的綜合性能。因此,要想提高復(fù)合材料的綜合性能,就必須要對(duì)苧麻

2、纖維進(jìn)行表面改性,降低苧麻纖維的親水性,提高其與基體樹(shù)脂的界面相容性。
　　 本文采用氨基硅油對(duì)苧麻纖維進(jìn)行表面改性,制備了性能優(yōu)良的改性苧麻纖維。采用紅外光譜、接觸角測(cè)試、X射線(xiàn)衍射、熱重分析、掃描電子顯微鏡等方法研究改性前后苧麻纖維的結(jié)構(gòu)及性能。結(jié)果表明:改性后氨基硅油接枝到了苧麻纖維表面,降低了苧麻纖維的親水性,提高了苧麻纖維的結(jié)晶性和耐熱性;改性后的苧麻纖維表面雜質(zhì)減少,有利于其與基體樹(shù)脂的界面結(jié)合。將改性前后的苧麻纖維

3、按25％的纖維含量與聚丙烯進(jìn)行共混注射成型,研究了改性對(duì)復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明:最佳的改性溫度為80℃;改性后,復(fù)合材料的性能明顯提高,其中,拉伸強(qiáng)度提高了20.08％,彎曲強(qiáng)度提高了17.81％,沖擊韌性提高了39.39％,斷裂伸長(zhǎng)率提高了38.77％,耐熱性能也有顯著的提高;掃描電鏡圖分析表明,改性明顯提高了苧麻纖維與聚丙烯樹(shù)脂的界面相容性。另外研究了不同纖維含量對(duì)苧麻纖維/聚丙烯復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明:隨著纖維含量的增