钛酸酯改性角果藜/环氧树脂复合材料的制备及性能

摘要：

随着世界各国对环境保护的重视,可再生、可降解的天然植物纤维复合材料逐渐成为研究焦点.为探究天然植物纤维的规模化利用,选取新疆地区角果藜为研究对象,通过钛酸酯偶联剂(NDZ-201)的表面改性,借助模压工艺制备角果藜/环氧树脂(50/50)复合材料.凭借傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪、万能力学试验机、邵氏硬度计、扫描电子显微镜(SEM)和动态热机械分析(DMA)仪等研究角果藜纤维表面改性对复合材料力学性能、结构形态和热稳定性的影响.FTIR结果表明,经偶联剂处理后,角果藜纤维表面羟基含量减少,且出现Ti—O吸收峰;随着NDZ-201质量分数的增加,复合材料的力学性能逐渐增加,并在NDZ-201的质量分数为1%时,复合材料的弯曲强度(73.3 MPa)和硬度(93.8HD)达到最大值,与未改性相比,分别提高了21.8%和6.0%;SEM结果证实,经偶联剂处理的角果藜纤维在环氧树脂基体中的排列更加整齐有序,且材料中无孔洞;DMA结果表明,改性后复合材料的储能模量得到进一步提高,玻璃化转变温度由94℃上升到98℃,表明经过偶联剂改性后,角果藜与环氧树脂之间作用力进一步加强,这是由于环氧树脂分子链段运动受到抑制所致.

关键词：钛酸酯、角果藜、环氧树脂、力学性能、微观形貌

所属期刊栏目：52

分类号：TQ322

资助基金：伊犁师范大学校级科研项目2023YSZD001

在线出版日期：2024-08-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：37-42