聚苯乙烯/黄麻纤维复合材料的性能研究

以黄麻纤维为填料,聚苯乙烯为基体,加人偶联剂、引发剂、抗氧剂等加工助剂,制备了聚苯乙烯/黄麻纤维复合材料。由于黄麻纤维是亲水的极性材料,而聚苯乙烯是疏水的弱极性材料,两者的相容性差,对黄麻纤维进行表面改性,降低其极性是改善两者相容性的有效途径之一。研究了黄麻纤维的表面处理,探讨了偶联剂,引发剂,以及黄麻纤维含量对复合材料力学性能,耐水性及耐热性的影响。研究发现,在乙烯基硅烷及引发剂的存在下,当黄麻纤维添加量为30%(质量分数)时,复合材料的拉伸强度达31.4 MPa,高于聚苯乙烯的拉伸强度,也高于未经任何处理的聚苯乙烯/黄麻纤维复合材料的拉伸强度。SEM观察发现,偶联剂处理后,黄麻纤维与聚苯乙烯界面模糊,偶联剂很好地提高了黄麻纤维与聚苯乙烯基体的相容性。经过处理的黄麻纤维/聚苯乙烯复合材料的力学性能,耐水性能和耐热性能,相对于未经处理的黄麻纤维均有不同程度的提高。