麻纤维增强聚乙烯复合材料的制备及性能研究.pdf

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1、第40卷第12期当代化工Vo1．40，No．122011年12月ContemporaryChemicalIndustryDecember，201l麻纤维增强聚乙烯复合材料的制备及性能研究童伟，薛平，贾明印，丁筠，严自立，张建春(I．北京化工大学机电学院，北京100029；2．中国人民解放军总后勤部军需装备研究所，北京100082)摘要：通过双螺杆挤造粒，注塑成型制备了麻纤维增强高密度聚乙烯(HDPE)复合材料，测试了复合材料的力学性能并观察其微观结构，分析了相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP—g—MAH)的用量和麻纤维的

2、含量对复合材料力学性能的影响。结果表明：PP—g—MAH的加入提高了苎麻／HDPE复合材料的力学性能，并且在PP—g—MAH含量为5％时，拉伸强度最高，提高了12％；在PP—g—MAH含量为10％时，具有最佳的抗冲击强度和拉伸断裂伸长率，分别提高了113％和125％。此外，随着麻纤维含量在0％～20％内逐渐增加，复合材料的拉伸强度随之提高，麻纤维含量为20％时提高了28％。扫描电镜(SEM)断面形态观察发现，随着相容剂含量的增加，改善了树脂基体对麻纤维的包裹，有效地增强了HDPE与麻纤维的界面粘接。关键词：苎麻纤维；

3、HDPE；增强；力学性能；微观结构中图分类号：TQ325．1*2文献标识码：A文章编号：1671-0460(2011)12—1217—04PreparationandMechanicalPropertiesofRamieFibre—reinforcedPolyethyleneCompositesTONGWei，XUEPing，JIAMing-yin1DINGYun，Ⅳ．1．i．，ZHANGJian—chun2，(1．BeijingUniversityofChemicalTechnology,Beijing100029

4、，China；2．TheEquipmentResearchInstituteoftheGeneralLogisticsDepartmentoftheCPLA，Beijing100082，China)Abstract：Thehighdensitypolyethylene(HDPE)／ramiefibrecompositewaspreparedbytwin—screwextruderandinjectionmolding．andmechanicalpropertiesandmicrostructureofthecompo

5、sitewereresearched．EfI’ectofcompatiblilizermaleicanhydridegraftedpolypropylene(PP—g—MAH)dosageandramiefibrecontentonmechanicalpropertiesofthecompositewasanalyzed．TheresultsshowthatPP—g—MAHcanincreasemechanicalpropertiesoftheramie／HDPEcomposite．When5％PP—g—MAHiSa

6、ddedintothecomposite，thetensilestrengthiSincreasedbv12％：when10％，thecompositehasthebestimpactstrengthandelongationatbreakandtheyareincreasedby113％andl25％．Ontheotherhand，thetensilestrengthofthecompositecanbeimprovedbyincreasingthefibrecontent．Thetensilestrengthca

7、nbeincreasedbv28％whenthecontentoffibreiS20％．SEMmicrographofthefracturedsurfaceofthecompositehasidentifiedthatasthecompatiblilizercontentincreases．theinterfacialadhesionoftheHDPEandfibreiSeffectivelyenhanced．Keywords：Ramiefibre；HDPE；Reinforcement；Mechanicalprope

8、rties；Microstructure天然纤维高分子复合材料作为一种物美价廉的的，导致麻纤维与树脂基体的界面相容性较差，从而绿色材料已经受到人们越来越多的青睐，并且已广降低复合材料的力学性能。因此，麻纤维与树脂基体泛应用于国内外多种行业。麻纤维作为天然纤维当的界面相容性问题一直是制备具有良好力学性能复中的一种，纤维长度长，具有较高的取向度、结