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文檔簡(jiǎn)介
1、由于竹纖維表面與聚丙烯樹(shù)脂存在較大極性差,這導(dǎo)致了竹纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的弱界面性能和濕熱敏感性。隨著汽車工業(yè)對(duì)材料環(huán)境適應(yīng)性研究的注重,針對(duì)汽車的使用環(huán)境,研究竹纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的濕熱老化性能具有非常重要的意義。
課題采用非織造工藝和熱壓工藝制備了竹纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料,分別研究了竹纖維含量、制作結(jié)構(gòu)和改性處理對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能、吸濕性能的影響;并通過(guò)層間混雜結(jié)構(gòu)和竹纖維表面性能對(duì)復(fù)合材料性能作用機(jī)理的研究,探索了
2、兩種優(yōu)化方式對(duì)復(fù)合材料濕熱穩(wěn)定性的影響。
復(fù)合材料力學(xué)性能研究表明,當(dāng)竹纖維/PP質(zhì)量比為60/40時(shí),復(fù)合材料具有最優(yōu)力學(xué)性能,其彎曲強(qiáng)度和模量分別為51.64MPa和3.97GPa,拉伸強(qiáng)度和模量分別為38.72MPa和4.36GPa。層間混雜結(jié)構(gòu)、堿處理和偶聯(lián)劑處理分別通過(guò)提高竹纖維和聚丙烯樹(shù)脂分散性、竹纖維表面能,以及降低竹纖維表面極性,改善了復(fù)合材料內(nèi)部缺陷和界面性能,從而提高了材料的力學(xué)性能。其中,3%偶聯(lián)劑處理復(fù)
3、合材料性能最優(yōu),其彎曲強(qiáng)度和模量分別為為73.99MPa和6.07GPa,拉伸強(qiáng)度和模量分別為56.57MPa和6.17GPa,相比處理前,復(fù)合材料的各項(xiàng)性能分別提高了43.28%、52.90%、46.09%和41.70%。
吸濕性能研究表明,復(fù)合材料的吸濕規(guī)律符合Fick吸濕定律,其水分表觀擴(kuò)散系數(shù)數(shù)量級(jí)為10-7cm2/s,當(dāng)竹纖維/PP質(zhì)量比為60/40時(shí),復(fù)合材料具有相對(duì)較好的耐濕性,其平衡吸濕量為5.05%,水分表觀
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