亞麻纖維增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、聚乳酸(PLA)具有可完全生物降解性并且以可再生的植物資源為原料,因此,PLA的開發(fā)和應(yīng)用可以在一定程度上緩解傳統(tǒng)高分子材料不可降解對(duì)環(huán)境造成的污染及石油資源的同益短缺問題。但是聚乳酸的韌性較差,成本較高,而亞麻纖維(Flax)是植物纖維中力學(xué)性能較好的一種,廉價(jià)易得并且可生物降解和可再生,因此將亞麻纖維與PLA制成復(fù)合材料可降低成本,并能很好地改善材料的性能。
　　 本文首先對(duì)亞麻纖維的形態(tài)和長(zhǎng)度及寬度分布進(jìn)行了分析,然后分別

2、制備了經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH550處理及加入增塑劑PEG的不同含量亞麻纖維/PLA復(fù)合材料。用模壓方法成型了復(fù)合材料試樣,測(cè)定了所制備的四種復(fù)合體系材料的熔體流動(dòng)速率及熱力學(xué)性能,并對(duì)模壓試樣進(jìn)行了動(dòng)態(tài)力學(xué)性能測(cè)試,考察了不同改性處理對(duì)亞麻纖維/PIA復(fù)合材料性能的影響;通過對(duì)不同含量亞麻纖維/PLA復(fù)合材料注塑試樣的熱穩(wěn)定性、熱力學(xué)性能、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能、力學(xué)性能及沖擊斷面形貌進(jìn)行分析,深入探討了亞麻纖維含量對(duì)復(fù)合材料性能的影響。主要得出以下結(jié)

3、論:
　　 1、隨著亞麻纖維含量的增加,復(fù)合材料的流動(dòng)性變差;硅烷偶聯(lián)劑處理亞麻纖維對(duì)復(fù)合材料的流動(dòng)性基本沒有改善作用;但是,加入增塑劑PEG能明顯改善復(fù)合材料的流動(dòng)性;
　　 2、隨著亞麻纖維含量的增加,復(fù)合材料的Tg、Tm和△Hc均有提高的趨勢(shì),但Tc是向低溫方向移動(dòng)的;用硅烷偶聯(lián)劑KH550處理亞麻纖維后,復(fù)合材料的Tg、Tc和Tm均是向低溫方向偏移的,且沒有雙熔融峰,說明偶聯(lián)劑改善了纖維與PLA基體的相容性;加入

4、PEG后,復(fù)合材料的Tg顯著降低,PEG的增塑效果明顯;
　　 3、隨著復(fù)合材料中亞麻纖維含量的提高及亞麻纖維經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH550處理后,復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量和耗能模量增大,損耗角因子Tanδ減小,Tg向高溫方向移動(dòng);添加增塑劑PEG后,復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量和耗能模量均有明顯提高;PEG對(duì)復(fù)合材料的增塑效果明顯,Tg和Tc明顯降低;但是,兩種處理方法共同作用時(shí),KH550的作用效果不明顯,PEG的增塑效果較顯著;
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