单向连续竹原纤维的提取及其增强复合材料性能研究
本研究根据竹材竹青至竹黄性能的差异,采用物理-化学相结合的方法从竹材中分类提取出长竹青纤维和长竹黄纤维,分析比较了两种纤维性能的差异,并采用了力学性能较优的竹青纤维制备单向连续竹原纤维/不饱和聚酯复合材料.首先研究了竹原纤维含量对复合材料力学性能的影响,然后探讨了碱处理、碱+偶联剂处理等改性对复合材料动态、静态力学性能、吸水性能及界面性能的影响,研究结果表明:提取出的竹青纤维、竹黄纤维性能差异很大.竹青纤维比竹黄纤维粗硬,力学性能更优,拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率、断裂功分别比竹黄纤维高44.76％、124.60％、20.68％、123.35％.两者化学成分类似,竹青纤维结晶度比竹黄纤维高34.78％.随着竹原纤维含量的增加,复合材料静态力学性能呈先增加后减小趋势,当竹原纤维含量为50wt％时,复合材料拉伸、弯曲性能最优,拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量分别达到285.52MPa、16.06GPa、359.80MPa、27.32GPa;复合材料存储模量随竹青纤维含量增加呈先增加后减小趋势,当竹原纤维含量为50wt％时,复合材料存储模量最大,且随着竹原纤维含量的增加,复合材料Tg向低温方向移动,tanδ峰变宽.碱、偶联剂处理均能有效改善复合材料的性能,其中碱+偶联剂处理效果更优,复合材料拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、剪切强度较未处理前提高34.29％、15.95％、11.26％、29.39％;复合材料存储模量(33℃)较未处理的提高63.80％,损耗因子有所降低;复合材料24h、720h吸水率较未处理的分别减小55.35％、27.32％.
竹原纤维 提取工艺 复合材料 性能表征
王春红
天津工业大学 纺织学院,天津 300387;天津工业大学 教育部与天津市共建先进复合材料重点实验室,天津 300387
国内会议
四川青神
中文
425-436
2016-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）