為提高劍麻纖維和聚丙烯基體界面的粘合性,對劍麻纖維的幾種表面改性方法進行了試驗研究。用電鏡、紅外光譜儀和X射線衍射儀對劍麻纖維表面進行了表征,觀察改性后纖維表面的變化,測定了復合材料的拉伸、彎曲和沖擊等力學性能。結果表明:表面處理能有效提高劍麻纖維和聚丙烯基體界面的粘合性,從而提高復合材料的力學性能:但此復合材料性能還達不到實際使用要求。
近年來,由于全球能源和環(huán)境問題日益突出,采用自然界豐富的天然植物纖維替代傳統(tǒng)纖維增強樹脂基復合材料逐漸受到人們的關注,生態(tài)復合材料(eco-co mpo sites)的概念應運而生,天然纖維主要是大麻、亞麻劍麻和苧麻等。與傳統(tǒng)復合材料相比,生態(tài)復合材料可生物降解和循環(huán)利用,在環(huán)境協(xié)調性和生態(tài)學方面都具有相對優(yōu)勢。其中,劍麻具有密度小、比強度和比模量高、價格低廉等優(yōu)點,價格不到玻璃纖維的一半,只有碳纖維的11 20左右,在制備車身內飾復合材料方面具有很大的應用前景。
有關劍麻纖維/樹脂基復合材料的研究表明,目前,劍麻纖維在使用中還存在一些不足,例如劍麻纖維中存在大量羥基,具有親水性,而大部分聚合物具有憎水性,不利于纖維與樹脂基體的界面粘結。因此在制備復合材料時需要首先對纖維表面進行改性,以除去纖維中的果膠、半纖維素和一些低分子雜質,從而增強其與基體之間的粘合性。國內對劍麻纖維復合材料的研究起步較晚。從1993年開始對劍麻纖維的形態(tài)、結構、熱行為和拉伸性能分別作了較深入的研究¨“”,后來在此基礎上,又對劍麻纖維樹脂基復合材料進行了多方面的研究。作者為解決劍麻纖維的上述缺點嘗試了幾種表面處理方法,以期通過表面處理改善纖維與基體的粘合性,提高復合材料的綜合性能。
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