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《原位聚合法制備全生物降解苧麻纖維增強(qiáng)pllapcl復(fù)合材料及其性能的研究》由會員上傳分享，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。
1、原位聚合法制備苧麻纖維增強(qiáng)PLLA_PCL復(fù)合材料及其性能的研究摘要近年來，由于全球能源和環(huán)境問題的日益突出，采用自然界豐富的天然植物纖維，如木纖維、竹纖維、麻纖維(苧麻、亞麻、劍麻等)、椰纖維等，替代玻璃纖維和合成纖維作為樹脂基復(fù)合材料的增強(qiáng)體逐漸受到人們的關(guān)注。然而，目前所選用的基體樹脂大多是不能自然降解的合成樹脂，因此天然植物纖維復(fù)合材料仍會給環(huán)境帶來負(fù)擔(dān)。本文選用全生物降解的聚乳酸(PuA)預(yù)聚物和聚己內(nèi)酯(PCL)預(yù)聚物為原料，以苧麻纖維為增加體，采用原位聚合法制備全生物降解苧麻纖維增強(qiáng)PLLA
2、-PCL綠色復(fù)合材料。研究了偶聯(lián)劑KH550(r氨基丙基三乙基硅烷)和偶聯(lián)劑KH560(r(2．3環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷)對苧麻表面的處理工藝，探討了原位聚合法制備苧麻纖維增強(qiáng)PLLA．PCL復(fù)合材料的制備工藝、成型工藝、苧麻纖維的表面處理、纖維長度、纖維含量等對該復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，以及在原位聚合過程中苧麻纖維表面與PLLA，PCL基體樹脂界面的形成機(jī)理。得到如下主要結(jié)論：l，KH550和KH560處理苧麻纖維的最佳時間和濃度分別為30min和l％。處理后苧麻纖維的親水性和吸水率明顯下降，但同
3、時力學(xué)性能有所下降。2，原位聚合法制備苧麻纖維增強(qiáng)PLLA—PcL的最佳溫度和時間分別為80"C和4h。在原位聚合法制備苧麻纖維增強(qiáng)PLLA．PCL復(fù)合材料的過程中，基體樹脂中的異氰酸酯基團(tuán)與偶聯(lián)劑KH550的胺基官能團(tuán)反應(yīng)從而接枝到纖維表面，而KH560的環(huán)氧官能團(tuán)基本上未與PLLA的端羥基發(fā)生反應(yīng)。3，KH550和KH560均可改善苧麻纖維與PLLA．PCL基體樹脂之間的界面，但是KH550比KH560要好很多。4，苧麻纖維和PLLA．PCL的耐熱性不好，所以模壓溫度和模壓時間對苧麻纖維增強(qiáng)PLLA．
4、PCL復(fù)合材料的力學(xué)性能影響明顯，研究表明其最佳模壓工藝為155。C下，預(yù)熱5min、保壓3min。5，當(dāng)苧麻纖維長度為5-6mm、含量為45％時復(fù)合材料的力學(xué)性能最好，其拉伸強(qiáng)度、缺口沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度分別達(dá)到36．21MPa、131．9J／m和64．2MPa，具有實(shí)際應(yīng)用價值。關(guān)鍵詞：原位聚合，全生物降解，PLLA-PCL，硅烷偶聯(lián)劑，界面StudyonFullBiodegradableComposites：RamieFibreReinforcedPLLA-PCLCompositePreparedby
5、inSituPolymerizationProcessWimagreaterconcenlforenvironmentalprotection，naturalfiberssuchasRalTHefiber、Flaxfibel"、Jutefiber、bamboofiberandwoodfibers鵲reinforcementinplasticshaveincreaseddramaticallyduringthelastfewyears．Butmostthematrixofthenaturalfibersre
6、inforcedcompositeswerenotbiodegradableresin,thecompositesalsotookdestructiontotheInthisstudyPLLAoligomerandNCO-terminatedpoly(e—caprolaetone)prepolymerwereselectedasmatrix．ThermoplasticfullbiodegradablecompositesbasedonRamiefiberandPLLA-PCLmatrixwasprepar
7、edbyinsitupolymerization．SurfacetreatmentofRamiefiberwithKH550andKH560、insirepolymerizingPLLA-PCL、compositeprocess、lengthofRamiefiber、contentofRamiefiberweresystematicallystudied．Theresultsshowedthat：l、ThebesttimeandconcentrationofKH550orKH560weresetat30m
8、inandl％．AftertreatingwithKH550orKH560，thehydrophileofRamiefiberWasreducedobviously，butthemechanicalpropertiesoframiefiberreducedalit．2、ThetexnperatureandtimeofinsitupolymefizingRamiefiberreinforcedPLLA-PCLcompositew
