劍麻纖維增強聚合物基復合材料的制備與性能.pdf

1、劍麻纖維(SF)具有密度低，比強度高，價格低廉等優(yōu)點，是一種可再生，可完全生物降解的綠色材料。開展高性能劍麻纖維增強復合材料制品的研究與應用，使復合材料朝著低碳環(huán)保方向發(fā)展是一個必然趨勢。然而，劍麻纖維表面存在大量的極性親水基團，與非極性的聚合物界面相容性較差，降低了復合材料的性能，從而限制了劍麻纖維增強樹脂基復合材料更加廣泛的應用。因此，開展對劍麻纖維增強復合材料界面相容性的研究，擴大植物纖維增強復合材料的應用范圍具有非常重要的意義。

2、本文主要圍繞劍麻纖維表面改性，提高其與聚合物基體的界面相容性開展實驗研究，制備劍麻纖維增強復合材料，并在此基礎(chǔ)上開展了Fe3O4-RGO修飾劍麻纖維增強聚丙烯復合材料在電磁屏蔽領(lǐng)域的應用研究。具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)用SF取代玻璃纖維制備了SF增強片狀模塑料制品(SF-SMC)。研究了SF體積含量對SF-SMC機械性能的影響。比較了堿處理、KH-550硅烷偶聯(lián)劑處理、KH-570硅烷偶聯(lián)劑處理三種SF表面改性方法對SF-SM

3、C機械性能、熱穩(wěn)定性以及吸水性的影響。結(jié)果表明，KH-570偶聯(lián)劑處理SF-SMC性能最好，相比未處理SF-SMC，拉伸強度提高了18.70％，彎曲強度提高了15.75％，沖擊強度提高了18.43％。起始分解溫度和最大分解速率溫度分別提高了30.7℃和13.2℃，吸水率由1.15％下降到0.45％。
　　(2)制備了SF增強聚丙烯復合材料(SF/PP)，研究了SF含量對SF-PP機械性能的影響。比較了堿處理、氧化石墨烯(GO)修飾

4、SF、馬來酸酐相容劑(MAPP)改性PP、GO修飾SF以及MAPP改性PP聯(lián)合處理四種界面改性方法對SF-PP機械性能、熱穩(wěn)定、吸水性以及結(jié)晶性能的影響。結(jié)果表明，當SF在SF/PP中的最佳質(zhì)量含量為10％。GO修飾SF和MAPP改性PP聯(lián)合處理能夠有效的提高SF/PP復合材料的機械性能、熱穩(wěn)定性，并探究了其增強機理。
　　(3)采用一步溶劑熱法分別合成Fe3O4與Fe3O4-RGO納米雜化材料，將其分別修飾SF，制備了Fe3O4