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1、第28卷第11期高分子材料科學(xué)與工程VoI．28．N()llI2012年11月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGNOV．2()i2超分散劑對劍麻纖維／長玻纖／聚丙烯復(fù)合材料性能的影響羅崇禧，陸紹榮，郭棟，劉括(桂林理工大學(xué)有色金屬及材料加工新技術(shù)教育部m'A實驗室，廣西桂林541004)摘要：以自制超支化分散劑(HBD)為改性劑。制備劍麻纖維(SF)／~纖(LGF)／~丙烯(PP)復(fù)合材料，探討超分散劑對SF／LGF／PP復(fù)合材料的力學(xué)性能、熱性能、結(jié)晶性能的影響。采用掃描電鏡(SEM)觀察SF／LG
2、F／PP復(fù)合材料的；中擊斷面形貌，分析纖維與聚丙烯樹脂的界面相容性。實驗結(jié)果表明，經(jīng)HBD改性后的SF／LGF／PP復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度分別比未經(jīng)分散劑改性的復(fù)合材料提高了35．2％和6％，復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性、聚丙烯相的結(jié)晶速率和結(jié)晶度有所提高，HBD的加入使得復(fù)合材料的儲能模量提高，損耗系數(shù)降低。關(guān)鍵詞：聚丙烯；超支化分散劑；劍麻纖維；玻璃纖維；復(fù)合材料中圖分類號：TQ325．14文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000—7555(2012)11-0080—04熱塑型復(fù)合材料具有韌性好、使用壽命長、可循環(huán)12．羥基硬脂酸(工業(yè)級)：內(nèi)蒙古
3、通華蓖麻化工有限責(zé)利用等優(yōu)點，被廣泛用于生活的各個方面。利用天然任公司；BoltornH20(工業(yè)級)：瑞典柏斯托精細(xì)化學(xué)纖維和玻纖混雜增強(qiáng)復(fù)合材料不僅可以保持組分材料品有限公司；N，N一二甲基甲酰胺(DMF)：天津市大茂的優(yōu)點，還可以提高復(fù)合材料的綜合性能，降低材料的化學(xué)試劑廠；甲苯二異氰酸酯(TDI)：進(jìn)口分裝，用前成本，2J。但由于天然纖維表面含有大量的親水基蒸餾；其余試劑為市售化學(xué)純試劑。團(tuán)，玻纖表面基本沒有活性基團(tuán)，很難與親油性的聚合SK一160B型開放式塑煉機(jī)和QLB—D400×400×物基很好地結(jié)合，導(dǎo)致復(fù)合材料界面相容性差而
4、影響1平板硫化機(jī)：上海第一橡膠機(jī)械廠；TWZY一24萬能材料的各項性能。為了改善纖維與聚合物基界面相容制樣機(jī)：吉林泰和試驗機(jī)有限公司。性差的問題，通常采用添加偶聯(lián)劑、增溶劑【3I、分散1．2超支化分散劑的合成及表征．劑l_4等來提高纖維與聚合物基的界面相容性。在帶有攪拌器、溫度計及回流冷凝管的500l11L本文采用自制的超支化分散劑來改性SF／LGF／三口燒瓶中，加入30g(0．imo1)l2羥基硬脂酸、1O0PP復(fù)合材料，探討了超分散劑在劍麻、玻纖、聚丙烯復(fù)mL丙酮攪拌溶解，滴加0．01g的二月桂酸丁基錫，升合體系中的增容機(jī)理，并研究了對
5、復(fù)合材料的力學(xué)性溫至55℃并緩慢滴加0．1mol甲苯二異氰酸酯能、熱性能、晶態(tài)結(jié)構(gòu)和動態(tài)力學(xué)性能的影響。(TDI)，恒溫反應(yīng)2h。將105g(0．06Ino1)BohornH20溶于50mLDMF的中，并將其緩慢滴加到三口燒瓶1實驗部分中，溫度升至90℃，冷凝回流反應(yīng)5h～7h，停止反應(yīng)1．1實驗原料及設(shè)備所得產(chǎn)物先用溫水洗去DMF，再用50℃無水乙醇反劍麻纖維(SF)：廣西劍麻集團(tuán)公司提供；玻璃纖復(fù)洗滌、烘干，即得淡黃色的超支化分散劑(HBI))，計維(GF)：威遠(yuǎn)華愿復(fù)合材料有限公司提供；聚丙烯(PPT30S)：粒狀，湖南長盛石化有限公
6、司生產(chǎn)；聚丙烯接算產(chǎn)率為73％。HBD經(jīng)紅外表征，其在3340CIII處為一NH一振動吸收峰，在2260cn1處一NC()V,j特征枝馬來酸酐(PP—g—MAH)和馬來酸酐接枝乙烯．辛烯共聚物(POE—g—MAH)：南京德巴化工有限公司生產(chǎn)；輕吸收峰消失，1600cmI1處出現(xiàn)苯環(huán)的特征峰．1540質(zhì)碳酸鈣：桂林金山化工有限公司生產(chǎn)；杜邦相容劑cm-1處出現(xiàn)酰胺的C—NH的彎曲振動吸收峰，表明FusabondA(DB—FA)：無錫市新吉亞化工有限公司；TDI中的一NC0基團(tuán)分別與BohornH20和12一羥基收稿日j9J：201l一11．2
7、7基金項目：廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計劃項目(0992022．4)；廣西自科基金項目(0991003Z，0842003．4A)通訊聯(lián)系人：陸紹榮．主要從事聚合物基復(fù)合材料的研究．E．mail：gllushaorong@glite．edu．cn第1l期羅崇禧等：超分散劑對劍麻纖維／長玻纖／聚丙烯復(fù)合材料性能的影響硬脂酸的～oH發(fā)生了反應(yīng)。。鼢(fr一。黜)Scheme1TheStructureofHyperbranchedDispersant(HBD)1．3劍麻纖維預(yù)處理及SF／LGF／PP復(fù)合材料的制2結(jié)果與討論備2．1分散劑對SF／LGF／
8、PP復(fù)合材料力學(xué)性能的影將劍麻纖維剪至5n11118ram，并置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為響10％的NaOH溶液中，常溫下浸泡處理4h，水洗至中Tab．1為分散劑對SF／LGF／PP復(fù)合材料力
