基于非连续碱处理的剑麻纤维增强聚乳酸复合材料的制备和力学性能.pdf

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1、第39卷第12期塑料工业CHINAPIASTICSINDUSTRY·93·2011年12月基于非连续碱处理的剑麻纤维增强聚乳酸复合材料的制备和力学性能廖婷婷，刘汉，吴宏武(华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心，聚合物成型加工教育部重点实验室，广东广州510640)摘要：提出了一种新的纤维表面处理方法——不完全化学处理法。以该方法制备的非连续碱处理剑麻纤维(DASF)作为增强纤维，通过开炼压制制备了DASF／聚乳酸(PLA)复合材料。对比了未处理剑麻纤维(SF)、连续碱处理剑麻纤维(CASF)以及DASF制得的PLA复合材料力学性能，并通过扫描电镜(SEM)、体视显微镜对试样进

2、行观察分析。研究了DASF长度与直径的变化，以及非连续碱处理方法、DASF质量分数对复合材料结构和性能的影响。结果表明，DASF／PLA复合材料中，纤维的长度多分布在1．6～3．1mm范围内，直径小于sF而大于CASF。相比于连续碱处理，非连续碱处理可以进一步提高复合材料力学性能。纤维质量分数会影响DASF／PLA复合材料的力学性能，当纤维质量分数为30％时，DASF／PLA复合材料的力学性能最优。关键词：非连续碱处理；复合材料；力学性能；剑麻纤维；聚乳酸中图分类号：TQ323．4；TQ314．262文献标识码：A文章编号：1005—5770(2011)12—0093—05Prepar

3、ationandMechanicalPropertiesofDiscontinuousAlkaliTreatedSisalFiberReinforcedPLACompositesLIAOTing—ting，LIUHan，WUHong。WU(KeyLaboratoryofPolymerProcessingEngineering，MinistryofEducation，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：Anewmethodoffibersurfacemodification-discontinuo

4、uschemicaltreatment-wasputfor—ward．Withthediscontinuousalkalitreatedsisalfiber(DASF)asreinforcingfiber，polylacticacid(PLA)／DASFcompositeswerepreparedbymixinginthetwinrollermixingmachineandmoldingintheblockpress．TheDASF／PLAwerecomparedwiththeuntreatedsisalfiber／PLAandthecontinuousalkalitreatedsis

5、alfiber(CASF)／PLAonmechanicalproperties．ThecompositeswereresearchedbySEMandstereomicro-scope．ThelengthanddiameterofDASFwerestudied．Thestructureandmechanicalpropertiesofthecom—positeswereinvestigatedintermsoftheeffectsofdiscontinuousalkalitreatmentandthefibermassfraction．Theexperimentalresultssho

6、wedthatthelengthofthemostfibersinDASF／PLAisbetween1．6-3．1mm；ThediameterwaslessthanSFandgreaterthanCASF．Thediscontinuousalkalitreatmentcanfurtherimprovethemechanicalpropertiesofcomposites．ThemassfrictionoffiberwillaffectthemechanicalpropertiesofDASF／PLA．Whenthemassfrictionoffiberwas30％．thebestmec

7、hanicalpropertiesofcompositeswereobtained．Keywords：DiscontinuousAlkaliTreatment；Composites；MechanicalProperties；SisalFibers；PLA近几年，国内外众多学者以植物纤维代替传统的纤维和基体树脂自身性能、两者间界面层性能。研究增强纤维，改性可降解的聚乳酸(PLA)、聚己内酯人员大多通过对纤维表面进行处理，改善纤维同基体(PCL)等