竹原长纤维制备及其增强聚丙烯复合材料研究

摘要：

为开发适用于汽车内饰件的竹纤维增强复合材料,以福建省资源丰富的绿竹和聚丙烯膜(PP)为原料,通过分析碱液预处理工艺对竹片得率、竹纤维得率和白度等的影响,优化预处理工艺,制备生产效率高、长径比大的竹原长纤维(LBF);进一步研究热压工艺参数和LBF添加量对LBF/PP复合材料物理力学性能的影响,确定较佳的热压工艺和原料配方.实验结果表明:在处理温度100℃条件下,采用10％(质量分数)氢氧化钠、处理时间180 min的工艺预处理制得的LBF较竹片中的纤维素含量增加,木素含量下降,结晶度增大;LBF纤维平均长度为25.79 mm,长径比为173.02:1.00,拉伸强度和拉伸模量分别为584.85 MPa和45.41 GPa.热压温度190℃、热压压力8 MPa、热压时间20 min、LBF质量分数为50％时,LBF/PP复合材料力学性能和耐水性能较佳,其拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度分别达到31.55 MPa、46.11 MPa、2 833.80 MPa和28.55 kJ/m2,24 h的吸水率和厚度膨胀率分别为14.19％和8.11％,可应用于硬质仪表板、杂物箱等汽车内饰件.扫描电镜结果显示,纤维表面粗糙,热压过程使熔融状态的PP渗透到LBF表面的孔隙,形成较好的物理机械结合.

关键词：竹原长纤维;竹塑复合材料;聚丙烯;热压工艺;力学性能

所属期刊栏目：6

分类号：TB332(工程材料学)

在线出版日期：2021-12-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：96-103