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1、第26卷第3期材料科学与工程学报总第113期Vol126No13JournalofMaterialsScience&EngineeringJun.2008文章编号:1673-2812(2008)03-0395-05剑麻纤维增强聚丙烯复合材料的拉伸性能112111何莉萍,田永,吴振军,王璐琳,屈伟平,丁舟波(1.湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,机械与汽车工程学院,湖南长沙410082;2.湖南大学化学与化工学院,湖南长沙410082)=摘要>本文介绍了剑麻纤维(sisalfiber)增强聚丙
2、烯(pp)复合材料的制备方法和注塑成型工艺,通过改变剑麻纤维的长度(3mm,5mm,8mm),含量(5%,10%,15%,20%)和预处理方法来制备不同的增强复合材料,并测定其拉伸性能,通过典型的拉伸应力-应变曲线、伸长率、电镜断口照片等数据的分析,找到最佳的配比方案,为以后的生产应用提供依据和参考。=关键词>剑麻;聚丙烯;复合材料;拉伸性能中图分类号:TH145.4+2文献标识码:ATensilePropertiesofSisalFiberReinforcedPolypropyleneComposi
3、te112111HEL-iping,TIANYong,WUZhen-jun,WANGLu-lin,QUWe-iping,DINGZhou-bo(1.StateKeyLaboratoryofAdvancedDesignandManufactureforVehicleBody,HunanUniversity,Changsha410082,China;2.CollegeofChemistryandChemicalEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,China
4、)=Abstract>ThefabricationtechnicsandinjectionmouldingofSFRPwereintroducedinthispaper.DifferentSFRPeco-materialshavebeenfabricatedbyvaryingthefiberlength(3mm,5mm,8mm),fibercontent(5%,10%,15%,20%)andfiberpre-treatment.Westudiedthetensilepropertiesofthefab
5、ricatedSFRPcompositesindepthbytestingandanalyzingthestress-straincurves,theelongationrateandtheruptureinterfacephotosbySEM,inordertofindthebestmanufacturetechniquesofthecompositesandtogivethedatasforthefurtherresearch.=Keywords>sisalfiber;polypropylene;
6、composite;tensileproperties1前言2试验天然纤维复合材料是一种新型环保材料,具有密度低、2.1试验原料和设备隔音效果好、比性能高、可回收、价格低廉的特点,备受人们试验原料和设备如下:的关注,已经成为新材料研究的一个热点,广泛应用于日常剑麻:优级,广西剑麻集团;聚丙烯:F401,甘肃兰港石生活中的各个领域。特别是在汽车工业中,内饰、车身、零化有限公司;NaOH:分析纯,天津市福晨化学试剂厂;双螺部件等,无处不渗透着天然纤维复合材料的痕迹。杆塑料挤出机:TE-35,中国江苏(南京
7、)科亚公司;注塑机:剑麻纤维增强聚丙烯复合材料结合了剑麻纤维高比强HD-1100,杭州华达塑料机械有限公司;扫描电子显微镜:度、高比模量、环保、可回收等特点和聚丙烯密度低、强度JSM-5610,日本光学实验室;万能拉力试验机:LWK-250,广好、价廉等特点,是一种综合性能优良的绿色新材料。本文州试验仪器厂。主要探讨了短切剑麻纤维增强聚丙烯注塑成型复合材料的2.2试样的制备拉伸性能,不同于以往一些报道笼统地分析力学性能[1-7],试样采用注塑成型,制备和试验过程可以参照GB1040-本文较为详细地分析
8、了短切剑麻增强聚丙烯拉伸性能的变92(塑料拉伸性能试验方法)和GB1447-2005(纤维增强塑料化趋势,通过力-应变曲线、伸长率、断口形貌等数据,提供了拉伸性能试验方法)进行。纯聚丙烯和剑麻纤维增强聚丙详细的拉伸变化情况,为以后的研究提供一些参考。烯的试样尺寸都为180mm@10mm@5mm。试验拉伸速度收稿日期:2007-05-02;修订日期:2007-07-11基金项目:国家自然科学基金资助项目(50672023),国家/8630重点资助项目(20