聚丙烯/剑麻纤维木塑复合材料的耐水性能研究

采用熔融共混、热压成型工艺制备聚丙烯（PP）/剑麻纤维（SF）木塑复合材料装饰板,研究了木塑复合材料浸水后力学性能、热性能和微观结构的变化趋势及原因。结果表明,当SF含量为50 %（质量分数,下同）、浸水时间为8 d时,木塑复合材料的冲击强度和弯曲强度下降幅度最大,分别达9.88 kJ/m2和21.02 MPa,与未浸水相比,分别下降了33.74 %和51.42 %;同时,木塑复合材料的热稳定性、PP相的结晶速率及结晶度也有所降低。     

PVC/改性剑麻纤维木塑复合材料的紫外加速老化性能研究

采用KH-550偶联剂对剑麻纤维进行改性处理,然后与聚氯乙烯（PVC）树脂、光稳定剂以及其他助剂通过塑炼、模压成型制备PVC基木塑复合材料板材,然后对其进行紫外加速老化试验。光稳定剂为自制的3种二苯甲酮类聚合型光稳定剂P(HABP-co-MTMP-co-OA)、P(HABP-co-MTMP-co-mPEGA)、 P(HABP-co-MTMP-co-OA-co-mPEGA)与目前常用的紫外线吸收剂UV-0、UV-531。测试了老化前后的拉伸强度保持率、表面接触角、热萃取损失率变化情况对PVC/改性剑麻纤维复合材料的紫外光老化性能的影响。结果表明,添加高分子光稳定剂的PVC/改性剑麻纤维复合材料具有优于添加UV-0、UV-531紫外光吸收剂的综合耐紫外光老化性能,尤其是P(HABP-co-MTMP-co-OA-co-mPEGA)光稳定剂对木塑复合材料的紫外光老化效果最好;3种高分子光稳定剂的添加使PVC/改性剑麻纤维复合材料的表面纤维裸露程度以及微小裂纹明显少于未添加光稳定剂的PVC/改性剑麻纤维复合材料。     

剑麻含量对SF/PP木塑复合材料性能影响

采用模压成型技术将剑麻纤维(SF)和聚丙烯(PP)熔融复合制备SF/PP木塑复合材料,研究SF含量对复合材料力学性能、热性能、晶型结构和微观结构的影响。结果表明,随着SF含量的增加,复合材料的冲击强度、弯曲强度呈先升后降趋势;复合材料熔融热焓值逐渐降低,热分解温度有所提高,但PP相的晶态结构无变化。     

聚丙烯/剑麻纤维复合材料的制备与性能研究

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/剑麻纤维(SF)复合材料,用扫描电镜和力学性能测试等方法研究了复合材料的结构和性能,探讨了SF长度和用量对复合材料力学性能和熔体流动性的影响。结果表明:SF的加入可降低PP/SF复合材料的冲击强度和熔体流动速率;SF以6 mm长度为宜;随着SF用量的增加,PP/SF复合材料的拉伸强度和弯曲强度均呈先增大后减小的趋势,当SF用量为15%时,PP/SF复合材料的拉伸强度和弯曲强度最高,分别为39.7和30.2 MPa,冲击强度为2.6 kJ/m~2,熔体流动速率为1.3 g/10min。     

秸秆纤维/聚丙烯微发泡复合材料热老化性能

以秸秆纤维作为填充物、偶氮二甲酰胺(AC)为化学发泡剂制备了微孔发泡秸秆纤维聚丙烯复合材料,利用扫描电子显微镜、红外光谱测量仪等对秸秆纤维聚丙烯微发泡复合材料热老化后的性能进行了研究。结果表明,复合材料在热老化96 h时,力学性能下降幅度小,各项性能保持率较高,随着老化时间增加,复合材料的力学性能下降幅度超过90%,样品表面出现纤维脱落现象。随着老化时间的增加,复合材料断面粗糙度增加,出现裂缝和孔隙,并且复合材料内部的泡孔会发生合并和坍塌,泡孔平均直径增加泡孔密度减少,泡孔结构变差。     

聚丙烯/碱处理剑麻纤维复合材料的结构与性能

用注射成型的方法制备了聚丙烯(PP)／碱处理剑麻纤维(SF)复合材料,研究了材料的热性能、晶态结构、微观结构和力学性能。结果表明,碱处理SF对复合材料的热稳定性影响较小,但提高了PP相的结晶速率和结晶度,诱导了卢晶型PP的生成,提高了复合材料的弹性模量,对PP有显著的增韧效果;但弱的界面键合降低了复合材料的拉伸强度。     

剑麻纤维增强聚丙烯复合材料的冲击特性研究

采用片状层压工艺制备了短切剑麻纤维(SF)／聚丙烯(PP)复合材料，用高级仪器化摆锤冲击试验机对复合材料的冲击过程进行了全面分析，并借助扫描电子显微镜对复合材料的冲击破坏断口进行观察。结果表明：当SF的长度为20mm、wpp=30％时，SF对PP的增韧效果最好。采用短切SF增强PP基体，可使复合材料断裂过程吸收的能量增加，裂纹扩展缓慢，断裂后期吸收能量增大。     

LGFPP/IFR复合材料热氧老化性能研究

用熔融共混法制备了长玻纤增强聚丙烯/膨胀阻燃剂(LGFPP/IFR)复合材料,采用热烘箱老化法研究了140℃下老化时间对复合材料热氧老化性能的影响。结果表明:随着老化时间的延长,复合材料的力学性能显著下降,说明其分子量降低,发生了明显的热氧化降解。SEM测试结果表明:LGFPP/IFR复合材料表面出现了明显的网状裂纹,局部还出现了较大的裂纹。PP基体分子链的断裂以及长玻纤与PP基体间发生界面脱黏是导致LGFPP/IFR复合材料宏观力学性能下降的主要原因。     

填充聚丙烯的热氧老化性能研究

制备了一种无机矿物填料填充聚丙烯(PP)复合材料,并采用热烘箱老化法,研究了PP的等规度、成核剂、填料的种类与含量及抗氧剂对复合材料热氧老化性能的影响。结果表明,PP的等规度越大,复合材料热氧老化性能越好;成核剂也能提高复合材料的热氧老化性能;填料对复合材料的热氧老化性能有较大影响,其含量越高、粒径越小,复合材料老化性能越差,经表面活化处理的填料体系相比表面未经处理的填料体系具有更好的热氧老化性能;同时也发现,相比对称性受阻酚抗氧剂,非对称性受阻酚抗氧剂能够显著提高复合材料的热氧老化性能。红外光谱表明,聚丙烯在老化过程中,在波数1 730 cm-1产生了典型的羰基C=O强吸收峰,说明聚丙烯分子链发生了老化断裂。     

剑麻纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究

制备了剑麻纤维增强聚丙烯（PP）复合材料,考察了纤维含量及马来酸酐接枝PP（MPP）增容剂对复合材料孔隙率及力学性能的影响,并采用修正的数学模型分别对复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量进行预测。结果表明,随着纤维含量的增加,复合材料的孔隙率先增大后减小,纤维质量分数为30％时孔隙率达到最大值。未添加MPP增容剂时,复合材料的拉伸及弯曲性能在纤维质量分数小于30％时变化幅度较小,40％时则有较大幅度提高;冲击强度随着纤维含量增加而提高。当添加MPP增容剂时,复合材料的力学性能随纤维含量的增加而提高。拉伸性能的预测结果与实测结果比较一致。     

表面改性剂对SF/PP复合材料性能的影响

采用机械共混及模压成型工艺制备了剑麻纤维(SF)/聚丙烯(PP)复合材料,研究了SF表面处理方法及其含量对复合材料晶态结构、力学性能、流动性能、吸水性能和微观结构的影响。结果表明:表面处理能有效增强SF和PP基体的界面黏合性,使复合材料的力学性能和流动性能提高,吸水率下降,其中,超分散剂的改性效果更加显著;但SF的表面处理并未改变基体树脂PP的晶态结构,复合材料中的PP仍以α-晶型为主。     

剑麻纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能研究

本文介绍了剑麻纤维(SF)增强聚丙烯(PP)复合材料的制备方法，测定了不同纤维长度下．采用不同PP含量复合材料的无缺口冲击强度、弯曲强度和弯曲模量．并借助扫描电子显微镜对SF/PP复合材料的无缺口冲击破坏断口进行观察。结果表明，在一定范围内增加纤维长度和降低基体含量有利于复合材料力学性能的提高。     

超支化聚合物对聚丙烯/剑麻纤维复合材料性能影响

为改善剑麻纤维(SF)与聚丙烯(PP)之间的相容性,在PP/SF复合材料中添加超支化聚酯(H101)、超支化环氧树脂(E102),研究了两种超支化聚合物(HBP)的热稳定性及对PP/SF复合材力学性能、熔体流动性和微观形貌的影响。热重分析表明,所使用的HBP均具有较好的热稳定性;扫描电子显微镜分析发现,HBP的加入使基体与纤维结合得更加紧密;力学性能测试表明,H101可不同程度地提高复合材料的拉伸、弯曲及冲击强度;E102可提高复合材料的拉伸及冲击强度,当E102含量为10%时,与PP/SF复合材料相比,冲击强度提高了72.24%。尽管HBP含量较高时复合材料的力学性能提高,但HBP会降低复合材料的熔体流动速率,选择HBP含量时需要综合考虑。     

热处理剑麻/PLA复合材料的制备与力学性能研究

采用真空干燥箱对剑麻纤维进行预处理,并与聚乳酸(PLA)复合制备了剑麻纤维含量为50%的全降解环保型复合材料。研究了真空条件下剑麻纤维热处理温度、热处理时间对剑麻纤维成分、结构和复合材料性能的影响,并通过红外光谱和扫描电镜分析其作用机理。结果表明:在真空条件下,热处理使剑麻结构发生变化,半纤维素降解,改善了界面结合能力,且适宜的热处理温度、热处理时间有利于复合材料力学性能的提高。     

阻燃型玻纤增强PA10T复合材料的热氧老化性能

采用溴化环氧树脂对聚对苯二甲酰葵二胺(PA10T)进行改性,并通过熔融共混法制备阻燃型玻璃纤维(GF)增强PA10T复合材料,采用人工加速热氧老化手段,研究了热氧老化对其力学性能的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的冲击断面形貌进行观察。结果表明,随热氧老化时间增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度均下降明显,分子链松弛过程减弱;老化10 d后,复合材料的弯曲弹性模量仅略有下降而储能模量达到最大值,表明在热氧老化初期PA10T分子链之间发生了微交联,但随老化时间继续增加,两者均下降明显。SEM结果表明GF与树脂基体之间界面粘接作用的强弱是影响材料热氧老化性能变化的主要因素。     

改性竹纤维增强聚丙烯复合材料的性能研究

以聚丙烯为基体材料,不同处理工艺改性的竹纤维为增强材料,采用密炼-注塑工艺制备聚丙烯/竹纤维复合材料。通过红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)、万能试验机等对复合材料的化学结构、表面形态、热性能、力学性能等进行表征和测试。结果表明:偶联剂与碱处理均可改变竹纤维的表面特性,改善复合材料的界面相容性,其力学性能、热性能均随处理工艺有所改善。当偶联剂KH-550含量为2%时,复合材料有较好的力学性能,其断裂伸长率为14.5%,拉伸强度为30.48 MPa,冲击强度为22.4 kJ/m2。