竹纤维组合形态对竹纤维/聚丙烯复合材料性能的影响

摘要:以聚丙烯(PP)为基体,单根竹纤维(SBF)和竹纤维束(BFS)两种形态竹纤维为增强体,采用无纺气流铺装-模压工艺制备了SBF-BFS/PP复合材料。通过力学试验机、SEM、TGA、DSC等对SBF-BFS/PP复合材料的力学性能、微观形貌、热性能等进行表征,研究竹纤维形态配比变化对SBF-BFS/PP复合材料综合性能的影响。结果表明,在纤维总含量不变情况下,SBF在两种形态竹纤维中的含量逐步增加时,SBF-BFS/PP复合材料冲击强度和弹性模量逐步增加;SBF在两种形态竹纤维中质量分数为90wt%时,SBF-BFS/PP复合材料冲击强度和弹性模量比SBF质量分数为10wt%时分别提高了26.46%和38.39%;SEM结果表明,竹纤维与PP基体存在较差界面相容性,竹纤维出现断裂和拔出等现象;热失重结果表明,随着SBF含量的增加,SBF-BFS/PP复合材料的耐热性能并没有明显变化。此外,对SBF-BFS/PP复合材料的耐水性能测试结果表明,由于SBF比表面积大,随SBF含量的增加,SBF-BFS/PP复合材料中易吸水组分增加,从而导致其耐水性能下降。

关键词:
  • 竹纤维  
  • 聚丙烯  
  • 复合材料  
  • 力学性能  
  • 热性能  
  • 耐水性能  
作者:
唐启恒; 程海涛; 王戈; 郭文静
单位:
中国林业科学研究院林业新技术研究所; 北京100091; 中国林业科学研究院木材工业研究所; 北京100091; 国际竹藤中心; 北京100102
刊名:
复合材料学报

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期刊名称:复合材料学报

复合材料学报紧跟学术前沿,紧贴读者,国内刊号为:11-1801/TB。坚持指导性与实用性相结合的原则,创办于1984年,杂志在全国同类期刊中发行数量名列前茅。