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《劍麻纖維表面特性及其浸潤行為.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、復(fù)舍材料虧撮第29卷第4期8月2Ol2年∞船5∞go1．29No．4August2012文章編號(hào)：1000—3851(2012)04—0069—06劍麻纖維表面特性及其浸潤行為王娟，李敏，王紹凱，顧軼卓，李艷霞，張佐光(北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，空天材料與服役教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100191)摘要：采用Weibull統(tǒng)計(jì)分布方法量化了劍麻纖維的橫截面積，并考慮液體在劍麻纖維中空結(jié)構(gòu)中的芯吸質(zhì)量，發(fā)展了基于Wilhelmy吊片法原理測(cè)試劍麻纖維與液體動(dòng)態(tài)接觸角的表征方法。在此基礎(chǔ)上，分析了不同表面處理方法對(duì)劍麻纖維微
2、觀結(jié)構(gòu)、表面化學(xué)組成、表面能及其包散、極性特性的影響規(guī)律，并測(cè)試了劍麻纖維與E51環(huán)氧樹脂的浸潤性。結(jié)果表明：NaOH、阻燃劑處理使劍麻纖維表面極性官能團(tuán)增加，纖維的表面能極性分量增加顯著；硅烷處理增加了劍麻纖維表面的極性基團(tuán)含量，但使其極性分量減小，表面能略有下降；并且劍麻纖維與E51樹脂的浸潤性與其極性比匹配特性密切相關(guān)。關(guān)鍵詞：劍麻；浸潤；接觸角；表面能；Wilhelmy吊片法中圖分類號(hào)：TB332文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ASurfacepropertiesandthewettingbehaviorofsisalfibersWANG
3、Juan，LIMin，WANGShaokai，GUYizhuo，LIYanxia，ZHANGZuoguang(KeyLaboratoryofAerospaceMaterialsandPerformance，MinistryofEducation，SchoolofMaterialsScienceandEngineering，BeihangUniversity，Beijing100191，China)Abstract：Thedynamiccontactangleanalyticalmethodofsisalfiberbasedon
4、Wihelmyplateprinciplewasdevelopedonthebasisofthequantificationofthecross—sectionareabyusingWeibullstatisticaldistributionfunctionandthemeasurmentofliquidwickingqualitycausedbythehollowstructureofsisalfiber．Onthisbasis，theinfluencesofdifferentsurfacetreatmentmethodso
5、nthesurfacemicrostructure，thesurfacechemicalcomposition，thesurfaceenergyaswellasitsdispersion，polarcomponentwereanalyzed．AlsothewettabilitybetweensisalfiberandE51epoxyresinwasmeasured．Theresultsshowthatthesurfacepolarfunctionalgroupsandpolarcomponentofsurfaceenergyo
6、fsisalfiberaresignificantlyincreasedafterbeingtreatedbyNaOHandflameretardants．Althoughthesurfacepolarfunctionalgroupsareincreasedbysilanetreatment，thepolarcomponentdecreasedwiththetotalsurfaceenergyslightlyreduced．ThewettabilitybetweensisalfiberandE51resiniscloselyr
7、elatedtothematchingcharacteristicsofpolarratioofsurfaceenergies．Keywords：sisalfiber；wetting；contactangle；surfaceenergy；Wilhelmyplatemethod近年來，天然纖維復(fù)合材料受到較為廣泛的關(guān)征植物纖維的浸潤性能及其與基體樹脂的界面性能注D-43，如以麻、竹纖維為代表的高性能植物纖維。對(duì)掌握植物纖維／樹脂的匹配特性，發(fā)展高性能植該類纖維密度低、比強(qiáng)度和比模量與玻璃纖維相物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料至關(guān)重要。以劍麻纖
8、維為代表當(dāng)，且可降解、與人體親和性好、原料來源廣泛、的一類植物纖維，因表面粗糙、物理和化學(xué)結(jié)構(gòu)不價(jià)格低，因而在汽車、建筑等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。均一，截面具有孑L隙結(jié)構(gòu)l8，使其表面潤濕性能植物纖維表面極性大、親水性強(qiáng)_5]，且易燃的定量表征具有一定特殊性。燒]，因此，植物纖維在
