椰殼纖維-聚丁二酸丁二醇酯復(fù)合材料的研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)纖維相比，植物纖維具有很多優(yōu)勢(shì)，例如密度小、可降解和可再生等，并且制備過(guò)程環(huán)保、無(wú)污染，能耗低、成本低廉、來(lái)源廣泛、符合可持續(xù)發(fā)展的理念。由于較小的密度和較高的斷裂伸長(zhǎng)率等優(yōu)點(diǎn)，使椰殼纖維被用來(lái)制造各種地板供給材料、床墊、汽車(chē)坐墊和繩索等。
　　聚丁二酸丁二醇酯（ PBS）是典型的聚酯型可生物降解塑料，其不但具有良好的生物降解性能，同時(shí)主鏈中大量亞甲基結(jié)構(gòu)使其具有與通用聚乙烯材料相近的機(jī)械、物理性能。適合吹塑薄膜、注塑

2、成型等多種加工工藝，可用來(lái)制備各種各樣的完全生物降解高分子基復(fù)合材料制品。
　　生物降解復(fù)合材料是由天然植物纖維為增強(qiáng)體，與可生物降解的聚合物基體復(fù)合而成。椰殼纖維和 PBS復(fù)合能得到環(huán)境友好的可完全生物降解復(fù)合材料。
　　本文主要通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)，對(duì)馬來(lái)酸酐接枝聚丁二酸丁二醇酯（ MAH-g-PBS）的制備進(jìn)行了研究，確定了最佳工藝條件和配方；并將MAH-g-PBS的含量、堿液處理（絲光處理）各因素、椰殼纖維含量、偶聯(lián)劑處理對(duì)

3、椰殼纖維/PBS復(fù)合材料力學(xué)性能的影響進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，復(fù)合材料機(jī)械強(qiáng)度隨氫氧化鈉（ NaOH）濃度的增大先降低后升高再降低，而隨處理時(shí)間則呈先升高后降低的趨勢(shì)；椰殼纖維/PBS復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度隨偶聯(lián)劑含量、椰殼纖維含量的變化趨勢(shì)均為先升高后降低。
　　采用紅外光譜分析，可知MAH已成功接枝到 PBS分子鏈上。通過(guò)示差掃描量熱法（DSC）得出的熔融、結(jié)晶曲線，表明偶聯(lián)劑、MAH-g-PBS的加入使復(fù)合材料的結(jié)晶溫度升高，結(jié)晶

4、度增大。熱重（TG）分析表明堿處理復(fù)合材料比純 PBS的熱穩(wěn)定性有所降低。通過(guò)掃描電子顯微鏡（ SEM）對(duì)沖擊斷面形貌進(jìn)行觀察，得出未處理的復(fù)合材料界面黏結(jié)較差，兩相之間有很大的縫隙，斷面不整齊，椰殼纖維被拔出的較多，留下很多孔洞。經(jīng)堿液處理或者加入偶聯(lián)劑后，界面有所改善，但仍有很多被拔出的椰殼纖維，界面黏結(jié)性能有待提高。加入自制相容劑 MAH-g-PBS后，幾乎沒(méi)有被拔出的椰殼纖維，纖維表面被 PBS包裹，界面看不到縫隙，說(shuō)明界面相容