香蕉纤维的表面改性及其增强环氧树脂复合材料的性能研究

采用硅烷偶联剂(A-174)偶联、高锰酸钾接枝和乙酰化包覆等3种方法对香蕉纤维进行表面改性,制备了改性香蕉纤维增强环氧树脂复合材料,测试其拉伸、弯曲、压缩、冲击等力学性能。结果表明,偶联、接枝、包覆等表面改性均能明显改善香蕉纤维与基体树脂的相容性,提高复合材料的力学性能,其中偶联改性的效果最好。当改性香蕉纤维含量为10wt%时,与未改性的香蕉纤维比较,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、压缩强度分别提高了1.8、1.0、2.6倍;随着纤维含量的增加,复合材料的力学性能明显提高。     

聚乳酸/酯化纤维素复合材料的制备与表征

通过气固反应利用马来酸酐（MA）对纤维素进行酯化改性,采用熔融共混工艺制备了聚乳酸（PLA）/酯化纤维素复合材料。红外分析表明纤维素与MA发生了酯化反应。力学性能测试、热重分析、差示扫描量热仪（DSC）、扫描电镜（SEM）等分析表明,PLA/酯化纤维素复合材料的拉伸模量和弯曲模量随酯化纤维素含量的增加而升高,拉伸强度、弯曲强度和热稳定性随酯化纤维素含量的增加而降低;复合材料的Tc相对纯PLA较高,说明酯化纤维素的加入起到了异相成核作用,使结晶速率提高。酯化纤维素在复合材料中分散充分,但两者的界面黏结力较弱。     

聚乳酸纤维/聚乙烯醇纤维协同增强热塑性淀粉复合材料

为提高热塑性淀粉(TPS)塑料的力学和耐水性能,通过挤出工艺制备了含量为1％(质量分数,下同)的聚乳酸纤维(PLAF)及不同含量的聚乙烯醇纤维(PVAF)共同增强的热塑性淀粉复合材料.研究了含量为0.2％～1.4％的PVAF对TPS/PLAF/PVAF复合材料力学性能、断面形貌、耐水性能及转矩流变性能的影响.结果表明,...     

改性剑麻纤维增强聚乳酸复合材料热性能研究

依据丙交酯配位开环反应原理,在剑麻纤维表面接枝上聚乳酸分子支链进行表面改性,并与未处理、碱处理表面改性对比,研究了表面改性方法对剑麻纤维热性能的影响。使用熔体共混模压成型工艺制备了改性剑麻纤维增强聚乳酸复合材料,并研究了不同表面改性方法对复合材料热性能的影响。结果表明,剑麻纤维的加入使得复合材料的热稳定性略有降低,其中碱处理略高于未处理,而接枝处理降幅最大。同时,纤维的加入有利于复合材料异相成核,提高结晶度,其中以接枝剑麻纤维的促进作用最为突出。     

短亚麻纤维/聚乳酸复合材料制备与性能研究

采用双螺杆挤出机制备出一系列短亚麻纤维/聚乳酸复合材料,通过力学性能测试、SEM和DSC等方法研究了短亚麻纤维用量、偶联剂种类对短亚麻纤维/聚乳酸复合材料力学性能、结晶性能、流变性能和耐热性能的影响。结果表明:短亚麻纤维用量达到4.62%时,亚麻纤维/聚乳酸复合材料力学性能达到最佳;随短亚麻纤维用量的增加亚,麻纤维/聚乳酸复合材料流动性降低而,结晶度和耐热性有所提高。     

聚乳酸/玄武岩纤维复合材料的制备及性能研究

利用混杂原理,先将玄武岩纤维与聚乳酸纤维混合制成针刺毡,再与聚乳酸树脂复合,以提高树脂基体对增强体结构的渗透和结合性能。采用正交试验法,以混杂针刺毡中聚乳酸纤维含量、复合层压压力、复合层压温度为影响因素,讨论了混杂复合层压工艺对复合材料力学性能的影响。结果表明,采用混杂复合工艺有利于复合材料力学性能的改善,且混杂纤维含量在一定范围内时,复合材料的力学性能会随着混杂纤维含量的增加而线性增强,同时复合层压压力的增加也有利于复合材料力学性能的改善;采用混杂复合工艺时,复合层压温度对复合材料力学性能的影响规律不同于传统层压复合时复合层压温度对复合材料力学性能的影响,复合层压温度过高不利于复合材料力学性能的提高。     

生物质纤维增强聚乳酸复合材料研究现状

从纤维素纤维增强聚乳酸（PLA）和甲壳素纤维增强PLA两方面,综述近几年国内外生物质纤维增强PLA复合材料的研究进展。对纤维增强PLA在改性和复合过程中遇到的难题进行分析和总结。结果表明：纤维填料的尺寸,复合时纤维在PLA的分散性和原材料改性技术是影响复合材料性能的关键因素,制备综合性能优异的纤维增强PLA复合材料,是未来研究的主要方向。     

阻燃竹纤维增强聚乳酸复合材料降解性能的研究

以聚乳酸(PLA)为原料,乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)为增塑剂,利用竹纤维作为增强体,加入聚磷酸铵/淀粉/甲酰胺、双氰胺(APP/TS/FD)混合膨胀型阻燃剂,制备阻燃型竹纤维/PLA复合材料,通过分析土埋、热老化两种条件下,复合材料表面形貌、燃烧性能、热性能、吸水性能、力学性能的变化,研究竹纤维增强PLA复合材料的降解性能。研究表明,在热老化情况下,复合材料的力学性能变化更为明显,在80℃下热老化12天后复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别降低了86.6%和77.1%,而土埋3个月后的拉伸强度和弯曲强度分别降低了71.9%和61.8%,处理前后复合材料的燃烧性能和热性能均无明显变化。     

竹原纤维/聚乳酸纤维基复合材料的拉伸性能

本文采用竹纤维作为增强材料,聚乳酸作为基体,混合编织了两种衬经衬纬针织物,根据聚乳酸熔点较低的特点,利用热压复合制备形成竹原纤维/聚乳酸复合材料。此复合材料在自然环境下能够降解为绿色环保型复合材料。在复合材料的应用中,应用设计是必不可少的,而拉伸试验的目的恰是为此。在万能强力机上通过对复合材料的拉伸性能测试分析发现,复合材料板材的纵向拉伸性能好于横向和斜向,同时12根针织线圈捆绑纱形成的复合材料板材拉伸性能明显好于6根捆绑纱形成的板材,而且竹原纤维/聚乳酸复合材料板材的断裂为韧性断裂。     

天然植物纤维素纤维/聚乳酸复合材料研究进展

综述了使用不同植物纤维,如棉麻纤维、竹木纤维、农作物秸秆纤维等单一或者混杂纤维素纤维增强聚乳酸(PLA),并运用不同成型工艺和处理手段改善复合材料性能的研究进展,展望了天然植物纤维素纤维增强PLA复合材料的未来发展趋势。     

玻纤增强聚酰胺6/次磷酸钇复合材料的制备及其阻燃性能

以六水合氯化钇(YCl3?6H2O)和次磷酸钠(NaH2PO2)为原料,采用共沉淀法制备了一种新型稀土金属次磷酸盐-次磷酸钇(YHP),对其进行了表征;以YHP为阻燃剂,采用熔融共混法制备了系列玻纤增强聚酰胺6(GFPA)/次磷酸钇复合材料(GFPA/YHP),采用热重、极限氧指数(LOI)、UL-94垂直燃烧和微型量热测试研究了YHP添加量对复合材料热稳定性、阻燃性能及燃烧性能的影响. 结果表明,YHP已成功制备,其具有棒状结构,长度为20?100 ?m,宽度为5?20 ?m,热稳定性很高,降解温度T5%为410℃,最大热失重速率温度Tmax为412℃,750℃下热解的残炭率为90.8wt%. 加入YHP降低了GFPA/YHP复合材料的热分解温度,但提高了其成炭率和高温稳定性,YHP添加量为20wt%时,复合材料的热分解温度为373℃,最大热失重速率温度为414℃,700℃下热解的残炭率为50.42wt%;YHP可有效提高复合材料的阻燃性能,极限氧指数(LOI)达27.5vol%,垂直燃烧级别达UL-94 V-1级;YHP可有效降低复合材料燃烧过程的热释放速率峰值(PHRR)和总放热(THR)量,二者分别降至327 W/g和15.8 kJ/g,比GFPA分别下降了14.1%和25.4%,表明YHP有效降低了GFPA/YHP复合材料燃烧的火灾危险性.     

PLA/PCL纤维及其支架的制备与力学性能研究

将一定质量比聚乳酸(PLA)与聚己内酯(PCL)进行共混,通过熔融纺丝得到PLA/PCL初生纤维,再经过热拉伸后得到PLA/PCL纤维;利用自制模具采用手工编织的方法制备了PLA/PCL管道支架;对PLA/PCL纤维及其支架的结构与性能进行了表征。结果表明:当PLA/PCL质量比为40:60时,PLA/PCL初生纤维的综合力学性能较好;拉伸温度和拉伸倍数对PLA/PCL初生纤维的力学性能影响较大,当拉伸温度为85℃、拉伸倍数为7时,所得的PLA/PCL纤维力学性能最好;在一定温度区间内,PLA/PCL支架的支撑力随着定型温度的升高而升高,合适的定型温度应为其玻璃化转变温度至130℃之间,制备的PLA/PCL支架具有良好的弯曲性、压缩性和支撑性能,能满足支架应用的需求。     

Nano-HA/PLA复合材料的制备与性能评价

采用均匀沉淀法制备纳米羟基磷灰石（nano-HA）粉末.采用溶液共混-超声分散（SUD）-溶剂挥发法,制备纳米羟基磷灰石（nano-HA）/聚乳酸（PLA）复合材料薄膜,并对其均匀性、热性能等进行研究.结果表明,材料分散均匀,纳米羟基磷灰石与聚乳酸基体之间结合良好.     

聚乳酸/纳米纤维素复合材料的制备及应用

介绍了纳米纤维素的性质,综述了制备纳米纤维素的方法,特别是化学法和机械法制备纳米纤维素,并对聚乳酸/纳米纤维素复合材料的制备和应用进行了综述,介绍了其在医药领域和食品领域,最后对聚乳酸/纳米纤维素复合材料的发展前景进行了展望。     

Effect of hybridization and chemical modification on the water‐absorption behavior of banana fiber–reinforced polyester composites

The water sorption characteristics of banana fiber–reinforced polyester composites were studied by immersion in distilled water at 28, 50, 70, and 90°C. The effect of hybridization with glass fiber and the chemical modification of the fiber on the water absorption properties of the prepared composites were also evaluated. In the case of hybrid composites, water uptake decreased with increase of glass fiber content. In the case of chemically modified fiber composites, water uptake was found to be dependent on the chemical treatment done on the fiber surface. Weight change profiles of the composites at higher temperature indicated that the diffusion is close to Fickian. The water absorption showed a multistage mechanism in all cases at lower temperatures. Chemical modification was found to affect the water uptake of the composite. Among the treated composites the lowest water uptake was observed for composites treated with silane A1100. Finally, parameters like diffusion, sorption, and permeability coefficients were determined. It was observed that equilibrium water uptake is dependent on the nature of the composite and temperature. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 91: 3856–3865, 2004     

PLA/MCC复合材料的制备及其性能

以水稻秸秆经碱解、酸解得到的微晶纤维素(MCC)作为聚乳酸(PLA)的改性材料,通过溶液共混、流延成膜制备了PLA/MCC复合膜,采用傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜等对其性能进行了表征。结果表明:水稻秸秆中木质素、半纤维素等杂质大部分被有效除去,当NaOH质量分数为5%时,去除率最大,MCC成功制备;当MCC质量分数为8.3%时,可以最大程度改善PLA/MCC复合膜的拉伸性能,MCC与PLA结合最好,而MCC的加入会使复合膜的热稳定性有所降低。     

无卤阻燃聚乙烯醇缩甲醛纤维的制备与表征

以新戊二醇和三氯硫磷为原料,一步法合成了无卤膨胀型阻燃剂二硫代焦磷酸双新戊二醇酯(BGDTP);采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(~1H-NMR)对BGDTP的结构进行了表征。将BGDTP添加到聚乙烯醇(PVA)中进行共混纺丝,制备了阻燃聚乙烯醇缩甲醛(PVFM)纤维,并对其力学性能、阻燃性能和热性能进行了表征。结果表明:一步法合成BGDTP的收率为82%;随着纤维中BGDTP添加量的增加,PVFM纤维的极限氧指数(LOI)、高温下的最大分解速率温度和残炭量均增大,但其断裂强度略有下降;当w(BGDTP)为20%时,阻燃PVFM纤维的LOI为30.8%,断裂强度为5.42 cN/dtex,最大热分解温度和残炭率比纯PVFM纤维均有较大幅度增加,燃烧形成连续致密的膨胀炭层。     

长纤维增强热塑性复合材料的开发与应用

长纤维增强热塑性复合材料以其优异的性能成为高分子复合材料研发与应用的热点。笔者综述了长纤维增强热塑性复合材料的性能特征、研发历史与现状、产品形式与制造技术、应用状况,展望了长纤维增强热塑性复合材料的发展前景。