李新功
,
凌启飞
,
吴义强
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.21.009
以1.5%异氰酸酯(MDI)界面改性剂改性处理后的竹纤维和聚乳酸为原料,通过注射成型工艺制备竹纤维增强聚乳酸复合材料,探讨竹纤维质量分数对复合材料界面、力学性能、吸水率、热性能的影响。结果表明,随着竹纤维质量分数的增加,复合材料拉伸强度、冲击强度、存储模量以及热稳定性均先增大后减小,24h吸水率逐渐增大,损耗因子逐渐降低。竹纤维质量分数为50%时,复合材料的拉伸强度和冲击强度分别达到最大值63.2MPa和11.6kJ/m2,复合材料存储模量最大,热稳定性最好。
关键词:
竹纤维
,
聚乳酸
,
质量分数
,
复合材料
,
物理力学性能
李新功
,
郑霞
,
吴义强
,
陈卫民
,
凌启飞
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.11.002
采用氢氧化钠(NaOH)+异氰酸酯(MDI)处理的界面调控方法对竹纤维/聚乳酸复合材料界面进行调控,通过注射成型工艺制备竹纤维/聚乳酸复合材料.利用傅里叶红外光谱、X射线衍射、凝胶渗透色谱及扫描电镜等分析手段研究了竹纤维/聚乳酸复合材料的自然老化性能.研究发现,自然老化过程中,在水、光、热和氧的协同作用下,复合材料中的聚乳酸分子不断产生水解,分子链断裂,分子量减小,聚乳酸由一定的结晶态逐渐转变为无定形态,结晶度减小,聚乳酸自身强度不断下降,聚乳酸与竹纤维的粘结力不断降低,二者接合界面被破坏,复合材料质量不断减少、力学性能不断下降.老化137d后,复合材料表面出现明显的裂纹,拉伸强度和冲击强度分别降低了69.6％和75.8％.竹纤维/聚乳酸复合材料自然老化较严重,需要采用一定的技术手段进一步改善复合材料户外使用性能.
关键词:
竹纤维
,
聚乳酸
,
复合材料
,
自然老化
李新功
,
郑霞
,
吴义强
,
李贤军
复合材料学报
采用氢氧化钠和异氰酸酯处理的界面调控方法对竹纤维(BF)增强聚乳酸(PLA)复合材料界面进行调控,通过注射成型工艺制备BF/PLA复合材料.利用FTIR、XRD、凝胶渗透色谱及SEM等分析手段研究了BF/PLA复合材料热老化性能.研究发现:热老化过程中PLA分子链中的C=O不断水解,分子链的C—O断裂生成聚合度更低的小分子量的PLA,PLA结晶度减小,PLA与BF的接合界面被破坏,拉伸强度和冲击强度随老化时间的增加逐渐降低.BF/PLA复合材料在80℃热老化16天后拉伸强度和冲击强度分别降低了75％和77.6％,在100℃热老化32h后拉伸强度和冲击强度分别降低了80.3％和83.4％.温度对BF/PLA复合材料老化影响显著,温度越高,老化速度越快.
关键词:
竹纤维
,
聚乳酸
,
复合材料
,
力学性能
,
热老化
郑霞
,
李新功
,
吴义强
,
李贤军
复合材料学报
通过注射成型工艺制备竹纤维/聚乳酸(BF/PLA)可生物降解复合材料.利用X射线衍射(XRD)、凝胶渗透色谱(GPC)、三维视频显微镜及扫描电镜(SEM)等分析手段研究了BF/PLA复合材料自然降解性能.研究结果表明:BF/PLA复合材料自然降解过程中BF首先降解,PLA逐步分层缓慢降解,复合材料质量逐渐减少;PLA分子链上酯基与水反应,分子链不断断裂,结晶度减小,平均分子量降低,分子量分布变窄;复合材料颜色变深,表面变得粗糙不平,部分裸露的BF清晰可见,其拉伸强度和冲击强度逐渐下降.12个月后,BF/PLA复合材料质量损失率达到8.87％,PLA重均分子量降低了25.9％,复合材料的冲击强度和拉伸强度分别降低了44.0％和43.8％.BF/PLA可生物降解复合材料在土壤中的自然降解效率较低.
关键词:
竹纤维
,
聚乳酸
,
复合材料
,
力学性能
,
自然降解
王春红
,
任子龙
,
张青菊
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160523.003
采用碱处理、碱-偶联剂联合处理对竹原纤维进行表面改性,通过缝合-模压工艺制备了单向连续竹原纤维/不饱和聚酯树脂(BF/UP)复合材料。研究了不同表面改性方法对 BF/UP 复合材料静态、动态力学性能、吸水性能等的影响,并用 SEM、红外光谱等技术研究了改性处理后纤维的表面及复合材料界面结合情况。结果表明：经过不同表面处理后BF/UP复合材料的性能均有所改善。当采用5 wt%碱-3 wt%偶联剂联合处理时,BF/UP 复合材料综合性能最优,其拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、剪切强度较未处理的分别提高了34.29%、15.95%、11.26%、29.39%；复合材料存储模量(33℃)较未处理的提高了63.80%,损耗因子有所降低；BF/UP 复合材料24 h、720 h吸水率较未处理的分别减小了55.35%、27.32%。SEM和红外光谱结果表明,改性处理后竹原纤维表面杂质减少,附着了一层偶联剂膜,BF/UP复合材料中纤维与树脂之间的界面结合更好。
关键词:
竹原纤维
,
表面改性
,
聚酯树脂
,
复合材料
,
力学性能
,
吸水性能
