剑麻纤维聚丙烯树脂木塑复合材料的制备及性能研究

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1、桂林理工大学硕士学位论文甚S中文本文采用自制超分散莉对剑麻纤维进行表面处理，通过熔融共混弗l压成型法制备SF／PP木塑复合材料。研究了剑麻表面处理方法、剑麻含量及与玻璃纤维(GF)混杂的用量对复合材料结构和性能的影响。采用Frr取、WAXD、TG、DSC、SEM等测试手段对复合材料的的结构和性能进行表征，通过试验得出以下主要研究成果：1．所合成超分散剂作用机理是通过分子上的-OH、-S03H、COO-等锚固基团与SF表面上的-OH形成氢键和共价键，起“分子桥”的作用；而超分散剂中的柔性链能与PP较好的相容，从而改善了SF／PP复合材料的界面相容性。2．SF／PP复合材料的力学性能

2、表明：经超分散剂处理后的SF能有效提高复合材料的力学I生能，当SF含量为20wt％l刊"。复合材料的冲击强度达22．09kJ·m产，比碱处理的提高了40．0％；弯曲强度等得到相应提高。3．复合材料热性能的研究结果表明：复合材料的最大热分解温度随SF含量的增加逐渐增大，热稳定性均优于纯PP。同时PP的结晶度也有所提高；GF的加入不仅提高了SF／GF／PP复合材料的热分解温度，也提高了PP相的结晶速率和结晶度。4．摩擦磨损、热氧老化和浸水试验研究表明：SF经超分散剂处理后，在含量为30wt％时，复合材料的比磨率最小，耐磨陛最佳；当SF含量为50wt％时，复合材料经热氧老化16d后，其

3、冲击强度和弯曲强度下降幅度最大，分别达lO．18kJ·rn．2和33．88MPa，各自保持率为68．3％和78．3％。在相同SF含量下，复合材料浸水8d后，其冲击强度和弯曲强度下降幅度也最大，分别达9．88kJ·m-2和21．02MPa，与未浸水的相比，下降了33．7％和51．4％，吸水率和吸水厚度膨胀率达最大值6．44％和5．26％。5．WAX])研究分析表明：sF表面处理方法和SF含量以及GF的加入均不会改变基体树脂PP的晶态结构，复合材料中的PP仍以昏晶型为主。6．SEM形貌分析表明：超分散剂处理的SF能很好地被PP树脂包覆，使纤维与树脂问的粘合力提高，且改交了SF／PP复

4、合材料的断裂方式，表明超分散剂能进—步提高SF与PP的界面相容性；随着SF含量的增加，冲击断面出现的聚集现象加剧，材料断裂所拔出留下的空穴增多，从而影响了材料的力桂林理工大学硕士学位论文ABSTRACTInourwork,sisalfiber(SF)waspretreatedbyself-madesuper-dispersantcontainingtheflexiblechainstructuretreatment．Sisalfiber／Polypropylene(SF／PP)woodplasticcompositeswerepreparedbyusingPolypropylen

5、e(PP)asmatrix,sisalfiber(SF)asreinforcementthroughmasticating，melt-compoundingandcompressionmoldingtechnology．EffectsofthecontentofSF,itssurfacetreatmentsandthehybridcontentwithglassfiber(GF)onstructuresandpropertiesofcompositeswerestudied．Thestructuresandpropertiesofcompositeswereinvestigate

6、dbymeansoffouriertransformedinfraredspectroscopy(FTIR)，wide-angleX-raydiffraction(WAXD)，thermogravimetryanalyzer(TGA)，differentialscanningcalorimetry(DSC)，scanningelectronicmicroscopy(SEM)，respectively．Theexperimentalresultsaregivenasfollowing：’I．Therelevantmechanismofsuper-dispersantcontaini

7、ngtheflexiblechainstructurewasthatsuper-dispersantwasaeopolymerdispersantwithhydrophilicandhydrophobicgroups，inwhichthereweremanyanchoringgroupscontaining·OH、一SOsH、-COO-．Wherehydrogenbondsandcovalentbondswereformedafterfunctionwithhydroxylgro