连续式蒸汽爆破对PP／棉杆纤维复合材料力学性能的影响.pdf

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1、塑料工业第39卷第7期CHINAPIASnCSINDUSTRY2011年7月连续式蒸汽爆破对PP／棉杆纤维复合材料力学性能的影响木曹素娇，谭斌，刘树荣，冯彦洪，瞿金平(华南理工大学聚合物成型加工工程教育部重点实验室聚合物新型成型装备国家工程研究中心，广东广州510640)摘要：以连续式蒸汽爆破预处理的棉杆作为增强纤维，通过模压成型制得聚丙烯(PP)／棉杆纤维复合材料。研究了蒸汽爆破条件中纤维含水量及爆破次数对复合材料力学性能的影响。结果表明，该预处理使复合材料力学性得以改善。当纤维含水量为40％、爆破次数两次时，获得的复合材料综合力学性

2、能最佳。关键词：连续式蒸汽爆破；聚丙烯；棉杆纤维；力学性能中图分类号：TQ325．14文献标识码：A文章编号：1005—5770(2011)07—0060一O4EfectsofContinuousSteamExplosiononMechanicalPropertiesoffCottonStalkCompositesCAOSu-jiao，TANBin，LIUShurong，FENGYan。hong，QUJinping(KeyLab．ofPolymerProcessingEngineeringofMinistryofEducation，Na

3、tionalEngineeringResearchCenterofNovelEquipmentforPolymerProcessing，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：Inthispaper，withcontinuoussteamexplodedcottonstalkasreinforcingfiber，polypropylene(PP)／cottonstalkcompositeswerepreparedbycompressmolding．T

4、heeffectsofsteamexplosionconditionssuchasmoisturecontentsandsteamexplosiontimesonthemechanicalprosperitiesofthecompositeswerein—vestigated．Theresultsshowedthatthispretreatmentimprovedthemechanicalpropertiesofthecomposites．Especially，whenthewatercontentwas40％andtheexplosi

5、onwastwice，thecompositesperformedthebest．Keywords：ContinuousSteamExplosion；PP；CottonStalkFiber；MechanicalProperty研究开发植物纤维复合材料不仅对于材料科学与预处理，并研究了蒸汽爆破条件中纤维含水量及爆破工程的发展具有理论意义，而且对于资源利用和环境次数对聚丙烯(PP)／棉杆纤维复合材料力学性能的保护具有实用价值J。植物纤维聚合物复合材料以影响。植物纤维作为增强体，亲水性植物纤维与疏水性聚合1实验部分物间的界面黏结力是影响复合材

6、料性能的主要因素之1．1实验材料一，也是人们研究的重点之一。对植物纤维进行改性棉杆：山东安丘；聚丙烯(PP)：牌号N一2306，预处理，是提高界面结合强度的有效途径-2J。其中中国石油股份有限公司茂名分公司。蒸汽爆破技术是近年来发展起来的一种植物纤维物理1．2实验仪器及设备分离方法，具有高效、低成本、无污染、处理时间连续式蒸汽爆破装置：自行设计；电热鼓风干燥短、化学用品量少、能耗低等优点J。已有大量研箱：CS1013型，重庆实验设备厂；电子秤：精度为究表明蒸汽爆破预处理能有效改善植物纤维与基体的0．1g，上海第二天平仪器厂；台式电子万能

7、材料实界面相容性，在一定程度上提高复合材料的力学性验机：型号5566，编号20013221，美国INSTRON公能[4-6]。但是这些研究局限于间歇式蒸汽爆破，效司；锤冲击实验机：型号POE2000，INSTRON公司；率较低，不利于生产化。本论文在以上研究的基础上开放式炼塑机：型号SK。160B，上海橡胶机械厂；平利用自行研制的连续式蒸汽爆破装置对棉杆纤维进行板硫化机：型号QLB-25D／Q，无锡市第_橡塑机械}国家自然科学基金资助项目(10872071、50973035、50903033)，国家科技支撑计划项目课题(2009BAI8

8、4B05、2009BAI84B06)，广州市科技计划项目(2007Z2一D9151)联系人jpqu@scut．edu．en作者简介：曹素娇，女，在读硕士研究生，主要研究方向为聚合物成型加工及计算机应用。第3