本文討論了注塑成型黃麻纖維增強(qiáng)聚丙烯的制備方法和力學(xué)性能。將纖維重量含量分別為10%、20%和30%的復(fù)合材料進(jìn)行比較,分析纖維含量對(duì)復(fù)合材料拉伸、彎曲和沖擊性能的影響;將纖維分別切成約3mm、5mm和lOmm長(zhǎng)制成復(fù)合材料進(jìn)行比較,分析纖維長(zhǎng)度對(duì)復(fù)合材料拉伸、彎曲和沖擊性能的影響。摻入黃麻纖維能使聚丙烯的拉伸和彎曲性能提高,但使其沖擊強(qiáng)度降低;隨纖維含量的增加或纖維長(zhǎng)度的增加,復(fù)合材料的強(qiáng)度和模量是遞增的,而沖擊強(qiáng)度是遞減的。
黃麻有較高的比強(qiáng)度和比模量,與熱塑性樹(shù)脂(如聚丙烯)結(jié)合,能開(kāi)發(fā)出可降解和再生的綠色復(fù)合材料,因此具有潛在的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。國(guó)外很早就開(kāi)始對(duì)黃麻增強(qiáng)復(fù)合材料產(chǎn)品的研制與開(kāi)發(fā),其中以黃麻生產(chǎn)大國(guó)印度的研究最具有代表性。在黃麻增強(qiáng)聚丙烯的研究中,黃麻與聚丙烯界面之間較弱的粘接強(qiáng)度是限制復(fù)合材料機(jī)械性能提高的主要原因,所以對(duì)改善黃麻與聚丙烯之間的界面粘接強(qiáng)度已有過(guò)相當(dāng)?shù)难芯?,以提高?fù)合材料的力學(xué)性能,同時(shí)還對(duì)復(fù)合材料的蠕變和動(dòng)態(tài)力學(xué)等性能進(jìn)行了探索。最進(jìn)幾年,國(guó)內(nèi)一些研究人員對(duì)麻增強(qiáng)復(fù)合材料產(chǎn)生濃厚的興趣",但對(duì)黃麻纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的研究工作大多數(shù)限于熱固性樹(shù)脂。如鄭融等研究了黃麻線狀單向纖維和隨機(jī)分布短纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的力學(xué)性能,并與竹纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂的性能予以比較;曾競(jìng)成等討論了黃麻有捻纖維束和黃麻布增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂和不飽和聚酯樹(shù)脂復(fù)合材料的力學(xué)性能,得出黃麻纖維與通用的熱固性樹(shù)脂基體有較好浸潤(rùn)性;黃麻纖維單向復(fù)合材料的性能比黃麻布復(fù)合材料高,與玻璃纖維布增強(qiáng)復(fù)合材料相當(dāng);黃麻布復(fù)合材料作為結(jié)構(gòu)材料,其性能與玻璃纖維布復(fù)合材料相當(dāng)。
我國(guó)是產(chǎn)黃麻大國(guó),占世界總產(chǎn)量的20%,擴(kuò)大黃麻制品的應(yīng)用領(lǐng)域,特別是開(kāi)發(fā)黃麻在產(chǎn)業(yè)紡織品中的運(yùn)用是非常必要的。本文探討纖維含量和纖維長(zhǎng)度對(duì)黃麻纖維增強(qiáng)聚丙烯的拉伸、彎曲和沖擊性能的影響,為進(jìn)一步的工作做探索。
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