0用苎麻纤维增强聚丙烯的力学性能研究

汽车制造用苎麻纤维增强聚丙烯的力学性能研究 21 汽车制造用苎麻纤维增强聚丙烯的力学性能研究 StudyofMechanicalPropertiesofRamieFiber ReinforcedPolypropyleneCompounds forAutomobileIndustry 田永，何莉萍，王璐琳，屈伟平 (湖南大学机械与汽车 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学院汽车 车身先进设计制造国家重点实验室，长沙410082) TIANYong，HELi—ping，WANGLu—lin，QUWei—ping (StateKeyLaboratoryofAdvancedDesignand ManufactureforVehicleBody，CollegeofMechanicaland AutomobileEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，China) 摘要：分析测定了不同长度、不同含量、不同处理 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 的苎麻纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能(包括拉伸、压缩、弯 曲、冲击性能)，并与纯聚丙烯的性能进行了对比，通过典型的拉伸应力一应变曲线、弯曲应力一应变曲线、压缩应力一应变曲 线、伸长率等的分析，并用电镜观察断口形貌，可以找到最佳的配比方案。 关键词：苎麻纤维；聚丙烯；汽车工业；力学性能 中图分类号：THl45．4+2文献标识码：A 文章编号：1001—4381(2008)01—0021—04 Abstract：Theramiefiberofdifferentlength，differentcontentanddifferentdisposemethodstorein— forcepolypropylenewereused，andthetensilestress—straincurve，theflexuralstress—deflection curve，thecompressivestress—deflectioncurve，theelongationrateandthephotosoftheruptureinter— facewereanalysed，andthemechanicalproperties(tens订e，flexural，compressionandimpulsion)were studied，andthebestmanufacturetechnicsofthecompositeswerefound． Keywords：ramiefiber；polypropylene；automobile；mechanicalproperty 随着人们环保意识的日益增强，各种天然纤维增 强材料逐渐步入汽车部件的制造领域。天然纤维复合 材料作为隔热、隔音和阻尼材料，因在质量和成本方面 的明显优势在汽车内饰件制造中的作用愈来愈大，并 已开始了用于汽车外部部件的尝试。 苎麻纤维增强聚丙烯复合材料是汽车制造中常用 的一种天然纤维复合材料，除了用来制作车门内板、行 李箱、顶棚、座椅背板、仪表盘等内饰产品外，现在也应 用到挡泥板衬、扰流板、前后保险杠、发动机罩等外部 部件[1]。这种材料加工生产能量消耗少，无污染，对二 氧化碳的吸收能力强，可循环再生利用，符合环保可回 收要求；密度小，质量轻，符合汽车轻量化的要求；隔 音、隔热性能好，能量吸收能力好，耐冲击，无脆性断 裂，断裂后无锋利棱角，具有良好的刚度，符合安全性 能要求；苎麻纤维和聚丙烯来源广泛，价格低廉，可达 到降低成本的目的；聚丙烯属于热塑性树脂，可用挤塑 或压塑成型，工艺简单，投资少，符合提高生产效率的 要求。目前，福特、奔驰、中华、奥迪等汽车已相继应用 这种材料进行零部件的生产[2]。 本工作研究了苎麻纤维增强聚丙烯复合材料的注 塑成型工艺。不同于以往的苎麻落麻复合材料研 究[3．7]，本研究分析测定了不同长度、不同含量、不同 处理方法的苎麻纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能 (包括拉伸、压缩、弯曲、冲击性能)，并与纯聚丙烯的性 能进行了对比，通过对典型的拉伸应力一应变曲线、弯 曲应力一应变曲线、压缩应力一应变曲线、伸长率等的分 析，并配合电镜观察断口形貌，可以找到最佳的配比方 案，为以后的生产应用提供依据和参考。 1 实验 1．1原料与设备 ’ 实验所使用的原料和主要设备如下：苎麻，优级， 农科院麻类研究所；聚丙烯，F401，甘肃兰港石化有限 公司；NaOH，分析纯，天津市福晨化学试剂厂；冰醋 酸，高锰酸钾，分析纯，上海三浦化工有限公司；摆锤冲 万方数据 22 材料工程／2008年1期 击试验机，CBL一11J，长春试验机有限责任公司；双螺 杆塑料挤出机，TE一35，中国江苏(南京)科亚公司；注 塑机，HD一1100，杭州华达塑料机械有限公司；电子万 能拉力试验机，LWK一250，广州试验仪器厂；扫描电子 显微镜，JSM一5610，日本光学实验室。 1．2 工艺流程 实验分为三个部分：第一部分，将苎麻纤维切成 3，5，8，10mm四种长度，用氢氧化钠溶液处理， KH550偶联剂偶联处理，分别与聚丙烯进行共混，然 后注塑成型，测试力学性能；第二部分，将苎麻纤维按 照5％，10％，15％，20％(质量分数)的含量处理后与 聚丙烯进行共混，注塑成型，比较不同纤维含量对复合 材料的性能影响；第三部分，将苎麻纤维分别用不同浓 度的氢氧化钠溶液进行处理，观察改性后的纤维增强 聚丙烯复合材料的力学性能的变化情况。 用扫描电镜观察拉伸和冲击断口，观察是否与理 论分析一致。实验流程如图1所示。 医习I．．．．．．．．．．]同1．．．．．．．．．．．．．．．．-J当日日印 回匀国 图l实验工艺流程图 Fig．1Theflowchartoftest 拉伸试验参照GBl447--2005(纤维增强塑料拉 伸性能试验方法)进行。试样尺寸规格为180mm× 10ram×5mm。拉伸速度为50mm／min。 弯曲试验参照GBl449--2005(纤维增强塑料弯 曲性能试验方法)进行。试样尺寸规格为100mm× 15mm×10mm。试验采用三点弯曲法，跨距为70mm， 加载速度为5mm／min。 压缩试验参照GBl448--2005(纤维增强塑料压 缩性能试验方法)进行。试样尺寸规格为9．8mm× 10mm。目标值为8mm，加载速度为5mm／min。 冲击试验参照GBl451—2005(纤维增强塑料简 支梁式冲击韧性试验方法)进行。试样尺寸规格为 100mm×15mm×10mm，缺口尺寸为3mm×2mm，跨 距为70mm。 为了增加实验的准确性，每种试样测试5次，取平 均值进行分析。 2 结果分析 2．1 不同长度苎麻纤维增强聚丙烯的力学性能研究 不同长度的苎麻纤维增强聚丙烯复合材料其力学 性能是有所差别的，在实验中，分别选择3，5，8，10ram 四种长度的苎麻纤维，将苎麻纤维用5％(质量分数) 的氢氧化钠处理，用KH550偶联剂偶联处理，按15％ 的纤维含量与聚丙烯进行共混，注塑成型，力学性能测 试结果如表1所示。其中3ZMP代表3ram的苎麻纤维 增强聚丙烯材料；5ZMP代表5mm的苎麻纤维增强聚 丙烯材料；8ZMP代表8mm的苎麻纤维增强聚丙烯材 料；10ZMP代表10mm的苎麻纤维增强聚丙烯材料。 表1 不同长度的苎麻纤维对复合材料力学性能的影响 Table1 Mechanicalpropertiesofcompositeswith differentlengthsoframiefiber 由表1可知，随着苎麻纤维长度的增加，拉伸强 度、弯曲强度、抗压强度都呈上升趋势，10ZMP的拉伸 强度比PP提高了52％，弯曲强度提高了27％，抗压 强度提高了17％。但冲击韧性有所下降，下降幅度不 明显。在实验中测定，当苎麻纤维长度大于8～10mm 时，拉伸强度、弯曲强度、抗压强度基本趋于稳定，变化 不大，同时，较长纤维采用注塑成型工艺较为困难，应 采用压塑成型工艺为佳。图2—4是典型的拉伸应力一 应变曲线、弯曲应力一应变曲线、压缩应力一应变曲线。 图2不同长度的苎麻纤维增强聚丙 烯复合材料的拉伸应力应变曲线 Fig．2Thetensilestress—straincurvesof compositeswithdifferentlengthsoframiefiber 从图2—4可以看出，纯聚丙烯的伸长率明显高于 复合材料的伸长率，聚丙烯伸长率为120％，而复合材 料的伸长率为10％左右，拉伸试验中，PP的“颈缩”现 象非常明显，而复合材料的“颈缩”现象不明显，出现 “发白”现象后，随之断裂，断口有少量裂纹。弯曲试样 拍弛勰M加M他0 4 ≈“芝＼∞∞2苗。一【s￡。lP 万方数据 汽车制造用苎麻纤维增强聚丙烯的力学性能研究 23 图3不同长度的苎麻纤维增强聚丙烯 复合材料的弯曲应力应变曲线 Fig．3Theflexuralstress—deflectioncurvesof compositeswithdifferentlengthsoframiefiber 图4不同长度的苎麻纤维增强聚丙烯复合 材料的压缩应力一应变曲线 Fig．4Thecompressivestress—deflectioncurvesof compositeswithdifferentlengthsoframiefiber 有明显的弯曲变形，外力撤销后可以恢复部分变形。 纯PP和3ZMP的冲击断口较整齐。而8ZMP和 IOZMP由于纤维长度较长，断口粗糙。图5为8ZMP 的冲击断面电子显微镜照片，可以看出纤维有明显的 被拉断痕迹。 图5 8ZMP的冲击断面电子显微镜照片 Fig．5Theruptureinterfacephotosof8ZMP 2．2不同含量苎麻纤维增强聚丙烯的力学性能研究 不同含量苎麻纤维对复合材料影响很大，将苎麻 纤维切断成5mm，先用5％的氢氧化钠处理，然后用 KH550偶联剂进行偶联处理，按5％，10％，15％， 20％的纤维含量与聚丙烯进行共混注塑成型，所测试 力学性能的结果如表2所示。表2中5ZMP代表苎麻 纤维的质量分数为5％；10ZMP代表苎麻纤维的质量 分数为10％；15ZMP代表苎麻纤维的质量分数为 15％；20ZMP代表苎麻纤维的质量分数为20％。 由表2可知，加入苎麻纤维后，聚丙烯的力学性能 明显提高。20ZMP的拉伸强度比PP提高了45％以 上，且随着苎麻含量的增加，拉伸强度明显呈上升趋 势，20ZMP的弯曲强度比纯PP提高了21％，随着苎 麻含量的增加，弯曲强度呈上升趋势，抗压强度随纤维 含量的增加不断增加，当纤维含量达到20％左右时抗 拉强度达到峰值，随后下降，但下降幅度不大。复合材 料的冲击韧性随纤维含量的增加呈下降趋势，但下降 幅度不大。图6—8是典型的拉伸应力一应变曲线、弯 曲应力一应变曲线、压缩应力应变曲线。 表2不同含最的苎麻纤维对复合材料的力学性能影响 Table2 Mechanicalpropertiesofcomposites withdifferentcontentsoframiefiber 36 日32 皇28 =24 雪20 羔16 蚕12 皇8 4 图6不同含量的蔓麻纤维增强聚阿烯 复合材料的拉伸应力应变曲线 Fig．6ThetensilestressstraincurvesOf compositeswithdifferentcontentsoframiefiber 由图6 8可以看出，苎麻纤维增强聚丙烯力学性 能有明显的提高，纯聚丙烯的伸长率明显高于复合材 料，而且复合材料的伸长率随着纤维含量的增加不断 下降，纯PP的伸长率为120％，纤维增强聚丙烯的伸 ∞鸵”勰¨ M ， 日乱芝＼∞∞2ls uAl∞∞竺导=eo 万方数据 24 材料工程／2008年1期 图7不同含量的苎麻纤维增强聚丙烯 复合材料的弯曲应力一应变曲线 Fig．7Theflexuralstressdeflectioncurvesof compositeswithdifferentscontentoframiefiber 图8不同含量的苎麻纤维增强聚丙烯 复合材料的压缩应力一应变曲线 Fig．8Thecompressivestress—deflectioncurves ofcompositeswithdifferentscontentsoframiefiber 长率则为10％左右，在拉伸过程中，纯PP有明显的 “颈缩”现象，而复合材料的“颈缩”现象不明显，出现 “发白”现象后，随之断裂，特别是纤维含量20％的复 合材料，基本看不到“颈缩”现象就断裂了。苎麻纤维 含量到达20％～30％时，拉伸强度、抗压强度、弯曲强 度等达到最优。弯曲试样在外力撤销后变形可部分恢 复，但纤维含量高的试样变形恢复的幅度较小。PP和 5ZMP的冲击断口比较整齐，而15ZMP，20ZMP由于 纤维含量较多，断面明显粗糙。图9是20％纤维含量 的复合材料冲击断面照片，断口纤维有明显的被拉断 的迹象。 2．3不同处理方法的苎麻纤维增强聚丙烯的力学性 能研究 将苎麻纤维分别用不同浓度的氢氧化钠溶液预处 理，然后按15％的含量与聚丙烯进行共混，注塑成型， 测试力学性能如表3所示。表3中0ZMP代表未用试 剂处理的苎麻纤维增强聚丙烯；5ZMP代表用5％的 氢氧化钠溶液处理的苎麻纤维增强聚丙烯；10ZMP代 表用10％的氢氧化钠溶液处理的苎麻纤维增强聚丙 烯；15ZMP代表用15％的氢氧化钠溶液处理的苎麻 纤维增强聚丙烯。 图9 20％纤维含量的复合材料冲击断面照片 Fig．9Theruptureinterfacephotoof20ZMP 表3不同处理方法的苎麻纤维对复合 材料力学性能的影响 Table3 Mechanicalpropertiesofcompositeswith differentdisposemethodsoframiefiber 由表3可知，用氢氧化钠试剂对苎麻纤维进行表 面处理后，复合材料的力学性能都有明显的提高，主要 是因为纤维表面的半纤维素、胶质等被除去，增加了表 面的粗糙度，提高了纤维与聚丙烯的黏合能力，改善了 界面黏合状况，使力学性能提高。除此之外，用冰醋 酸、高锰酸钾溶液等都可以对苎麻纤维进行处理，性能 提高也非常明显。 3 结论 (1)苎麻纤维加入聚丙烯组成的复合材料综合力 学性能比纯聚丙烯有了明显的改善，拉伸强度、弯曲强 度、压缩强度明显提高，成型收缩率明显降低，但冲击 韧性和伸长率有所下降。 (2)苎麻纤维长度对复合材料有影响，苎麻纤维越 长，其拉伸强度、弯曲强度越高，冲击韧性和伸长率呈 下降趋势。当长度大于8～10mm时，拉伸强度、弯曲 强度基本趋于稳定，变化幅度不大。 (3)不同纤维含量的复合材料其性能也是有所不 同，随着纤维含量的增加拉伸强度、弯曲强度明显提高， 冲击韧性和伸长率呈下降趋势，纤维含量达到20％ (下转第33页) 万方数据 ≮ 铸造方法对ZL210A铸造铝合金力学性能和断口形貌的影响 33 通过观察各断口形貌图可知，各断口均为晶内断 裂，韧窝密集且较深，呈现典型的韧性断裂。比较各断 口形貌可进一步得到，金属型固溶态试样断口的韧窝 最为明显，其次为砂型固溶态试样断口，接着为铸态试 样断口，时效态试样断口的韧窝相对较浅。断口的韧 窝越明显，合金的韧性则越好，由此可见，金属型固溶 态试样韧性最好，其次为砂型固溶态试样，接着为铸态 试样，最后为时效态试样，这由不同铸造方法所得的试 样延伸率测试结果可进一步得到。 3 结论 (1)对于ZL210A合金力学性能而言，金属型铸造 方法优于砂型铸造方法，其常规力学性能cr。，吼。和艿。 值均高于砂型铸造。 (2)从断口形貌上看，不同铸造方法所得的 ZL210A合金试样断口形貌均呈现典型的韧性断裂。 其中，金属型固溶态试样的断口韧窝最为明显，呈现出 较好的韧性。 参考文献 E1]熊艳才，刘伯操．铸造铝合金现状及未来发展[J]．特种铸造及有 色合金，1998，(4)：1—5． 黄良余．铝及其合金的晶粒细化处理简述[J]．特种铸造及有色合 金，1997，(3)：41—43． 张立斌，陆辛，海锦涛．高强度ZL205A合金大型优质铸件铸造工 艺[A]．中国机械工程学会第三界全国青年学术会议论文集[c]． 北京：机械工程出版社，1998．711—713． 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湖南大学,机械与汽车工程学院,汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙,410082 刊名： 材料工程 英文刊名： JOURNAL OF MATERIALS ENGINEERING 年，卷(期)： 2008，(1) 引用次数： 0次 参考文献(7条) 1.鲁博.张林文.曾竟成 天然纤维复合材料 2005 2.陈家瑞 汽车构造 2005 3.王俊勃.郑水蓉 苎麻纤维增强酚醛复合材料的研究纤维 2001(1) 4.鲁博.杨德旭.张林文.尹秀云 短切苎麻/剑麻纤维增强聚酯及酚醛复合材料的性能研究[期刊论文]-玻璃钢/复合 材料 2005(6) 5.张长安.鲁博.曾竟成.张一甫 苎麻落麻的表面处理及其复合材料的性能研究[期刊论文]-工程塑料应用 2004(11) 6.张长安.张一甫.曾竟成 苎麻落麻纤维增强聚丙烯复合材料研究[期刊论文]-玻璃钢/复合材料 2001(6) 7.HARRIETTE L BOS.JORG MUSSIG.MARTIEN J A VAN DEN OEVER Mechanical properties of short-flax-fibre reinforced compounds 2006 相似文献(10条) 1.期刊论文 范长青.李文珺.刘晓洪.FAN Chang-qing.LI Wen-jun.LIU Xiao-hong 苎麻纤维/聚丙烯混纺混织增强 复合材料的制备与性能研究 -武汉科技学院学报2008,21(6) 本文将改性的苎麻与树脂混纺或混织的织物在热压机上压制成苎麻纤维与树脂的复合板材.研究了织物组织结构、PP纱线在织物纬向上的含量等对苎 麻/PP增强复合材料拉伸性能的影响.结果显示,对于混织预制体,当层数为5层,模压温度为175℃,模压压力为10MPa,苎麻/PP为1:1时,板材的拉伸性能最优 ,拉伸强度是83.03MPa;并且,由于斜纹组织的纱线伸直状态最好,所以其复合材料的机械性能优于缎纹组织和平纹组织复合材料.对于混纺预制体,模压温 度为170℃,压力为12.5MPa,模压时间为20min,苎麻纤维体积分数为50%时,复合材料的拉伸性能最优,对于不同组织的织物,缎纹组织的复合材料的拉伸性 能最好. 2.期刊论文 加速热老化对苎麻纤维/聚丙烯复合材料性能的影响 -南京林业大学学报（自然科学版）2009,33(5) 采用模压工艺制备苎麻纤维/聚丙烯复合材料,研究了复合材料在100℃加速热老化前后的性能.结果表明:纤维长度、纤维含量对复合材料的力学性能 及熔融性能均存在明显的影响,氢氧化钠碱处理纤维及使用界面增容剂均可改善复合材料的力学性能,提高熔融峰温度.然而,热老化将明显降低复合材料 的力学性能,改变熔融状态及结构形貌. 3.期刊论文 张长安.张一甫.曾竟成 苎麻落麻纤维增强聚丙烯复合材料研究 -玻璃钢/复合材料2001(6) 本文对苎麻落麻纤维增强聚丙烯(PP)复合材料注射成型过程中苎麻落麻纤维的分散问题和制品的复合工艺进行了研究;用金相显微镜和扫描电镜观察 了落麻纤维/PP的断面形貌:将纯PP、苎麻落麻纤维增强PP、玻璃纤维增强PP等复合材料的性能进行了比较. 4.学位论文 沈晓梅 新型玄武岩-植物纤维增强聚丙烯复合材料的开发 2007 随着人们生活质量的提高,车船板材的有毒物质挥发和材料本身的污染,已经越来越受到人们关注,并寻求解决办法。本课题采用苎麻-玄武岩-低熔点 聚丙烯纤维制成热塑性复合车船内饰板材,其中苎麻可以防虫防霉,玄武岩纤维可以隔热隔音阻燃增加强力、聚丙烯纤维无毒性物质挥发,满足了车船内饰 板材的功能需求而不会导致毒车毒舱的问题(即汽车和船舱油漆和内饰材料挥发的有毒物质超量)。其次苎麻是植物纤维,玄武岩纤维是矿物纤维,聚丙烯 纤维是低熔点纤维,板材可以回收,加热后可循环再生,属于环保材料。本课题对于减少森林砍伐和毒车毒舱问题具有双重意义。 本课题主要研究玄 武岩纤维/苎麻纤维/PP复合板材的生产工艺、工艺参数,优化复合板材性能。复合板材的成型主要包括两道工序：第一,苎麻纤维和聚丙烯纤维的梳理工 艺,梳理成网后裁剪成一定尺寸的纤维毡；第二,玄武岩纤维的铺放和纤维复合毡的热压成型。在第一道工序中,具体分析苎麻纤维和玄武岩纤维的预处理 、苎麻纤维和聚丙烯纤维的开松和梳理的工艺参数；在第二道工序中,具体分析热压成型的五个主要参数-热压温度、热压时间、热压压力、纤维含量和 混杂方式对复合板材力学性能的影响,通过单因子方差分析,找出最优生产工艺：热压温度为195℃、热压时间为12min、热压压力为10MPa、纤维含量的混 合比为60:30:10(聚丙烯：玄武岩纤维：苎麻纤维)和混杂方式为夹芯时,复合板材的力学性能达到最优,此时复合板材的拉伸强度为101.4782MPa,弯曲模 量8416.09MPa,冲击时吸收的总能量为2.0913J。 本文还运用有限元方法,对复合板材的拉伸过程进行计算机仿真,模拟其破坏过程。仿真试验结论 是在不计厚度的条件下,试样受到单位拉伸载荷时,具有较高的拉伸模量；同时计算机模拟试样断裂处与实际拉伸一致。 5.期刊论文 孙培勤.衡明星.赵科.孙绍辉.SUN Pei-qin.HENG Ming-xing.ZHAO Ke.SUN Shao-hui 高稳定性三胺树 脂的合成及其对苎麻纤维吸水率的影响 -玻璃钢/复合材料2008(2) 苎麻纤维经改性降低极性及吸水率后与聚丙烯复合后可作为新型的优良汽车内饰件材料.实验发现,三聚氰胺甲醛树脂可降低苎麻纤维的吸水率,但三 聚氰胺甲醛树脂存放稳定性差,加入聚乙烯醇进行改性可显著改善三聚氰胺甲醛树脂的贮存稳定性.研究聚乙烯醇加入量、反应终点、反应温度、pH值及 其调整方式、反应结束后溶液pH值的调整温度对溶液贮存稳定性的影响.得到可稳定贮存2个月的聚乙烯醇改性三聚氰胺甲醛树脂.使用自制的三聚氰胺甲 醛树脂对苎麻进行改性处理,测试改性前后的吸水率,苎麻纤维经三聚氰胺甲醛树脂改性后吸水率显著降低. 6.期刊论文 范立红.沈兰萍.谢光银.朵绪文 大豆蛋白和苎麻纬长丝新产品的开发 -丝绸2006(4) 用大豆蛋白和苎麻纱线作经纱,丙纶长丝作纬纱,结合变化组织和联合组织的设计手法,分别开发了2种大豆蛋白纬长丝织物和2种苎麻纬长丝织物.就 其设计方案和设计思路进行了详细的论述,并对其风格特性指标进行了测试.通过综合分析,结果表明:所开发的大豆蛋白和苎麻丙纶纬长丝织物既分别体 现了大豆蛋白和苎麻的优良特性,又体现了纬长丝织物的风格特性,达到了设计的要求. 7.学位论文 张安定 黄麻纤维增强聚丙烯的制备和性能研究 2004 该文主要讨论了注塑成型制成的黄麻纤维增强聚丙烯的制备方法和其性能.将纤维含量分别为10Wt％、20Wt％和30Wt％的试样进行比较,分析纤维含 量对黄麻纤维增强聚丙烯拉伸、弯曲和冲击性能的影响;将纤维分别切成约3mm、5mm和10mm长制成试样进行比较,分析纤维长度对黄麻纤维增强聚丙烯拉 伸、弯曲和冲击性能的影响.最后,比较了苎麻纤维增强聚丙烯与黄麻纤维增强聚丙烯的性能以研究不同纤维对增强聚丙烯的影响.得到如下主要结论:1、 黄麻纤维增强聚丙烯的性能比聚丙烯的性能有明显改善.2、对于未经表面处理的黄麻纤维,当纤维含量在10Wt％和30Wt％之间时,黄麻纤维增强聚丙烯试 样拉伸强度随着纤维含量增加没有明显变化;弯曲强度和模量都随纤维含量增加而递增.当纤维长度在3mm和10mm之间时,黄麻纤维增强聚丙烯试样拉伸强 度随着纤维含量增加而递增,但增加程度不大;弯曲强度和模量都随纤维长度增加而递增.黄麻纤维增强聚丙烯拉伸强度提高不显著是由于黄麻纤维与聚丙 烯界面结合不理想的结果.3、黄麻纤维掺入聚丙烯导致黄麻纤维增强聚丙烯试样的伸长率减小,即黄麻纤维增强聚丙烯的延性下降.当纤维含量在 10Wt％到30Wt％之间时,试样的延性随纤维含量增加而递减.当纤维长度在3mm和10mm之间时,试样的延性也随纤维长度增加而递减.4、黄麻纤维掺入聚丙 烯导致黄麻纤维增强聚丙烯试样的冲击韧性与断裂韧性下降.当纤维含量在10Wt％到30Wt％之间时,两种韧性都随纤维含量增加而递减.黄麻纤维的存在使 得纤维增强聚丙烯模量得到明显的改善,但是在提高其模量的同时,也使其韧性有所下降.5、黄麻纤维增强复合材料的耐热性随纤维含量增加而递增.当纤 维长度在3mm和10mm之间时,复合材料的耐热性也随纤维长度增加而递增.6、与黄麻纤维类似,苎麻纤维的加入使聚丙烯的强度、模量和热变形温度提高 ,但使其韧性和延性降低.由于两种麻纤维的形状、脱胶程度等都有较大的差别,因此,比较两种不同纤维对聚丙烯增强效果的影响需要进一步的严格试验 条件.总之,黄麻纤维的加入使聚丙烯的强度、模量和耐热性提高,但使其韧性和延性降低.另外,要使黄麻纤维增强聚丙烯性能有较大提高,改善黄麻纤维 和聚丙烯之间的界面强度是必要的. 8.会议论文 何春菊.王庆瑞 纤维素/聚丙烯腈共混膜性能的研究 1998 该文研究了以多聚甲醛／二甲基亚砜为溶剂，并得到纤维／聚丙烯腈共混膜的性能。通过表图对其稳定性；水通量和截留率与共混比之间的关系 ；共混比与肌肝、尿素的支除率关系作了说明。 9.会议论文 王龙海.徐红.藤翠青.韩克清.余木火 全降解复合材料的研究:(Ⅰ)苎麻纤维增强PLA-PCL复合材料界面 的研究 2005 天然纤维增强聚乳酸是一种生物全降解复合材料。但是由于麻纤维与聚合物之间界面的不相容性，大大的影响了高性能麻纤维强度的发挥。为了改 善麻纤维与聚合物之间界面相容性，国内外学者做了大量的研究。如N.E. Zafeiropoulos 和H. L. BOS, K. MOLENVELD, W. TEUNISSEN 等人分别用乙酰 基、硬脂酸和三聚氰胺亚麻与树脂之间的界面，M. J. A. VAN DEN OEVER 则是通过改变亚麻表面结构来改善其与聚丙烯之间界面性能。本文基体树脂 PLA-PCL 嵌锻共聚物是通过原位聚合制备，原料为低分子量PLA 和两端带－NCO 官能团的PCL 。所以我们选用KH550 （r-氨基丙基三乙基硅烷）对苎麻 纤维进行表面处理，因为KH550 带有的－NH2 非常容易与－NCO 反应生成酰氨，从而改善苎麻纤维与PLA-PCL 嵌锻共聚物的界面性能。 10.学位论文 李建秀 化学粘合和热粘合加固的麻类非织造布性能的研究 2004 该论文采用非织造方法即化学浸渍法和热粘合法,对纺织加工过程中的苎麻纤维和亚麻纤维的下脚料进行回收利用,并比较这两种不同方法加工的试 样在性能与结构方面的异同.该论文还有选择地对一些试样进行电镜分析,发现ES纤维含量越高,粘合点的数目越多,粘合面积越大,这些粘合点将各个方向 杂乱的亚麻纤维连接起来形成粘结区;温度不同则ES纤维的熔融程度不同,即粘结效果不同,从而导致断裂强力不同,过低和过高的温度均不利于形成良好 的粘合结构.如果温度太低,在没有达到ES纤维的熔点之前,ES纤维没有充分熔融,不能很好地连结亚麻纤维.当温度和时间不变时,压力小会导致粘合不良 ,产品强力很低.增加压力有助于ES纤维的流动和扩散,对于形成良好的粘合有重要作用.对比用两种不同方法生产的试样,化学浸渍法试样的断裂强度要优 于热粘合试样的断裂强度,透气性接近.ES纤维与亚麻纤维的粘合属于非极性粘合.与亚麻纤维和ES纤维的点状粘合相比,化学浸渍法试样中纤维与粘合剂 的粘合属于片膜状粘合.该论文所采用的两种方法对开发麻纤维下脚料非织造布是有价值的,部分试样经浙江萧山麻研究所植物试种实验,结果表明,植物 长势良好,其它的应用还有待进一步研究. 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_clgc200801006.aspx 下载时间：2010年2月7日