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《劍麻纖維聚丙烯樹(shù)脂木塑復(fù)合材料的制備及性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文甚S中文本文采用自制超分散莉?qū)β槔w維進(jìn)行表面處理,通過(guò)熔融共混弗l壓成型法制備SF/PP木塑復(fù)合材料。研究了劍麻表面處理方法、劍麻含量及與玻璃纖維(GF)混雜的用量對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和性能的影響。采用Frr取、WAXD、TG、DSC、SEM等測(cè)試手段對(duì)復(fù)合材料的的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行表征,通過(guò)試驗(yàn)得出以下主要研究成果:1.所合成超分散劑作用機(jī)理是通過(guò)分子上的-OH、-S03H、COO-等錨固基團(tuán)與SF表面上的-OH形成氫鍵和共價(jià)鍵,起“分子橋”的作用;而超分散劑中的柔性鏈能與PP較好的相容,從而改善了SF/PP復(fù)合材料的界面相容性。2.SF/PP復(fù)合材料的力學(xué)性能
2、表明:經(jīng)超分散劑處理后的SF能有效提高復(fù)合材料的力學(xué)I生能,當(dāng)SF含量為20wt%l刊"。復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度達(dá)22.09kJ·m產(chǎn),比堿處理的提高了40.0%;彎曲強(qiáng)度等得到相應(yīng)提高。3.復(fù)合材料熱性能的研究結(jié)果表明:復(fù)合材料的最大熱分解溫度隨SF含量的增加逐漸增大,熱穩(wěn)定性均優(yōu)于純PP。同時(shí)PP的結(jié)晶度也有所提高;GF的加入不僅提高了SF/GF/PP復(fù)合材料的熱分解溫度,也提高了PP相的結(jié)晶速率和結(jié)晶度。4.摩擦磨損、熱氧老化和浸水試驗(yàn)研究表明:SF經(jīng)超分散劑處理后,在含量為30wt%時(shí),復(fù)合材料的比磨率最小,耐磨陛最佳;當(dāng)SF含量為50wt%時(shí),復(fù)合材料經(jīng)熱氧老化16d后,其
3、沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度下降幅度最大,分別達(dá)lO.18kJ·rn.2和33.88MPa,各自保持率為68.3%和78.3%。在相同SF含量下,復(fù)合材料浸水8d后,其沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度下降幅度也最大,分別達(dá)9.88kJ·m-2和21.02MPa,與未浸水的相比,下降了33.7%和51.4%,吸水率和吸水厚度膨脹率達(dá)最大值6.44%和5.26%。5.WAX])研究分析表明:sF表面處理方法和SF含量以及GF的加入均不會(huì)改變基體樹(shù)脂PP的晶態(tài)結(jié)構(gòu),復(fù)合材料中的PP仍以昏晶型為主。6.SEM形貌分析表明:超分散劑處理的SF能很好地被PP樹(shù)脂包覆,使纖維與樹(shù)脂問(wèn)的粘合力提高,且改交了SF/PP復(fù)
4、合材料的斷裂方式,表明超分散劑能進(jìn)—步提高SF與PP的界面相容性;隨著SF含量的增加,沖擊斷面出現(xiàn)的聚集現(xiàn)象加劇,材料斷裂所拔出留下的空穴增多,從而影響了材料的力桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTInourwork,sisalfiber(SF)waspretreatedbyself-madesuper-dispersantcontainingtheflexiblechainstructuretreatment.Sisalfiber/Polypropylene(SF/PP)woodplasticcompositeswerepreparedbyusingPolypropylen
5、e(PP)asmatrix,sisalfiber(SF)asreinforcementthroughmasticating,melt-compoundingandcompressionmoldingtechnology.EffectsofthecontentofSF,itssurfacetreatmentsandthehybridcontentwithglassfiber(GF)onstructuresandpropertiesofcompositeswerestudied.Thestructuresandpropertiesofcompositeswereinvestigate
6、dbymeansoffouriertransformedinfraredspectroscopy(FTIR),wide-angleX-raydiffraction(WAXD),thermogravimetryanalyzer(TGA),differentialscanningcalorimetry(DSC),scanningelectronicmicroscopy(SEM),respectively.Theexperimentalresultsaregivenasfollowing:’I.Therelevantmechanismofsuper-dispersantcontaini
7、ngtheflexiblechainstructurewasthatsuper-dispersantwasaeopolymerdispersantwithhydrophilicandhydrophobicgroups,inwhichthereweremanyanchoringgroupscontaining·OH、一SOsH、-COO-.Wherehydrogenbondsandcovalentbondswereformedafterfunctionwithhydroxylgro