纖維增強衣康酸基生物環(huán)氧樹脂復(fù)合材料界面性能研究.pdf

1、日益增大的環(huán)保壓力和市場需求促進了生物質(zhì)來源樹脂基體在復(fù)合材料中的應(yīng)用。本文采用具有優(yōu)異力學(xué)性能的一種新型衣康酸基生物環(huán)氧樹脂(EIA)作為基體，研究了纖維增強EIA復(fù)合材料的界面性能。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴使用EIA作為大麻纖維（HF）復(fù)合材料的基體，采用氫氧化鈉水溶液對大麻纖維進行表面處理，提高復(fù)合材料的界面性能。結(jié)果表明，通過堿處理去除纖維表面的半纖維素、木質(zhì)素等非纖維素部分，使得纖維表面的極性降低，同時提高纖維表面的

2、粗糙度和化學(xué)反應(yīng)活性。堿處理HF/EIA復(fù)合材料的界面剪切強度、彎曲性能和沖擊強度提高，優(yōu)于未處理HF/EIA復(fù)合材料。與其它天然纖維增強生物基樹脂復(fù)合材料相比，HF/EIA復(fù)合材料的彎曲性能和抗沖擊性能優(yōu)異，表明EIA和HF/EIA復(fù)合材料具有良好的應(yīng)用前景。⑵使用EIA作為基體制備T800碳纖維(T800)增強生物基環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，采用纖維素納米纖維(NFC)和纖維素納米晶(NCC)作為納米增強材料對T800表面沉積以增強復(fù)合材料

3、的界面性能。使用層間剪切強度(ILSS)、動態(tài)機械熱性能分析(DMTA)、掃面電子顯微鏡(SEM)研究了T800增強EIA復(fù)合材料的界面性能。結(jié)果顯示，EIA樹脂與T800之間的界面結(jié)合良好，ILSS為85MPa，力學(xué)性能優(yōu)異。表面改性的NFC與表面改性的NCC具有較高的長頸比和大量的表面羥基和羧基，沉積在T800表面時可以增大與EIA的物理接觸和化學(xué)鍵合。DMTA測試表面沉積NFC、NCC的T800/EIA復(fù)合材料形成了更好的界面結(jié)構(gòu)