短切芳纶对生物炭/线型低密度聚乙烯复合材料性能的影响

生物炭复合材料因其良好的性能备受关注，但较差的抗冲击性能限制了其更进一步的应用。文中以短切芳纶、生物炭和线型低密度聚乙烯(LLDPE)为原料采用注塑工艺制备复合材料，探究了短切芳纶对生物炭/LLDPE复合材料性质与性能的影响规律。结果表明，短切芳纶的添加没有改变生物炭/LLDPE复合材料的晶面结构，短切芳纶、生物炭与LLDPE之间具有较好的界面相容性。短切芳纶增大了复合材料的热失重速率峰温，提高了复合材料的热稳定性、耐热性与结晶度。生物炭/LLDPE复合材料具有较佳的力学性能，其弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度和拉伸模量分别为14.28 MPa,0.64 GPa,12.02 MPa和0.25 GPa。短切芳纶的添加降低了复合材料的弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度、拉伸模量、抗蠕变强度和抗应力松弛能力，但是提高了复合材料的刚度、弹性尤其是韧性，复合材料的抗冲击强度最高可达9.40 kJ/m²。制备的复合材料克服了生物炭复合材料的脆性缺陷，对于进一步拓宽生物炭复合材料的应用范围具有重要意义。