剑麻纤维素微晶／酚醛树脂力学性能和动态力学性能的研究.pdf

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1、现代塑料加工应用2013年第25卷第1期M0DERNPLASTICSPR0CESSINGANDAPPLICATIONS剑麻纤维素微晶／酚醛树脂力学性能和动态力学性能的研究黄绍军韦春刘红霞吕建曾思华(桂林理工大学材料科学与工程学院，广西桂林，541004)摘要：采用硅烷偶联剂KH550对从剑麻中提取的剑麻纤维素微晶(SFCM)进行改性，对SFCM与酚醛树脂(PF)进行熔融共混、用模压成型工艺制备SCFM／PF复合材料，研究SFCM含量对复合材料的力学性能、动态力学性能、蠕变和应力松弛性能的影响。结果表明，与PF相比，SFCM／PF复合材料的冲击强度和弯曲强度分别提高

2、了54．94，31．37，储能模量提高了3O，玻璃化转变温度提高了4l℃，蠕变和应力松弛性能也得到了提高。关键词：剑麻纤维素微晶酚醛树脂复合材料力学性能动态力学性能蠕变应力松弛MechanicalandDynamicMechanicalPropertiesofSFCM／PFHuangShaojunWeiChunLiuHongxiaLvJianZengSihua(CollegeofMaterialsScienceandEngineering，GuilinUniversityofTechnology，Guilin，Guangxi，541004)Abstract：Sis

3、alfibercellulosemicrocrystalline(SFCM)extractedfromsisalfiberwasmodifiedbycouplingagentKH550，theSFCM／phenolicformaldehyde(PF)compositeswerepreparedbyblendingtechnologyandmoldingmethod．EffectsoftheSFCMcon—tentsonthemechanicalproperties，dynamicmechanica1properties，creepandstressre—laxat

4、ionofthecompositeswerestudied．TheresultsshowthatcomparedwithPF，theimpactstrengthandbendingstrengthoftheSCFM／PFcompositesareincreasedby54．94％and31．37respectively．Thestoragemodulusandtheglasstransitiontempera—tureareincreasedby309／6and41℃respectively．Thebehaviorsofthestressrelaxa—tionan

5、dcreeparealsoimproved．Keywords：sisalfibercellulosemicrocrystal1ine；phenolicformaldehyde；composites；mechanicalproperties；dynamicmechanicalproperties；creep；stressrelaxation天然植物纤维具有来源广泛、价格低廉、可热点。再生等特点，利用植物纤维作为增强纤维来增强本研究在前期对剑麻纤维增强酚醛树脂聚合物基复合材料已成为国内外的研究热点之一收稿日期：2012-09—13；修改稿收到日期：2012—1卜O5。

6、。植物纤维中主要的含量是具有高强度和高作者简介：黄绍军，男，1986年7月生，汉族，在读硕士研究模量的纤维素，是提高复合材料性能的理想增强生，主要研究方向为高分子材料改性。Email：hshaojun283纤维。因此从植物纤维中提取制备纤维素微晶@163．com。或纳米晶须，进而作为微米级或纳米级增强材料*通信联系人，E-mail：1005668130@qq．corn。来制备复合材料逐渐成为一个新的研究内容和基金项目：国家自然科学基金(51163003、21264005)资助。现代塑料加工应用2Ol3年2月(PF)复合材料的研究基础上l3]．通过从剑麻纤维SEM分

7、析：对复合材料的冲击断面喷碳，观中提取剑麻纤维素微晶(SFCM)，采用硅烷偶联剂察表面形貌。KH550对SFCM进行表面改性，将SFCM与PF弯曲性能测试：按GB／T9341⋯2008进行及其它填料熔融共混制备SFCM／PF复合材料，测试，试验速率2mm／min，跨距60mm。研究SFCM含量对复合材料力学性能的影响，并动态力学性能测试：样品尺寸40mm×研究SFCM的含量对SFCM／PF复合材料的动态10mm×3mm，频率lHz，升温速率3c／力学性能、蠕变、应力松弛的影响，为剑麻纤维在min，温度范围室温至300℃，单悬臂模式。高性能复合材料中的应用提供参考。

8、蠕变和应力