新型玄武巖-植物纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的開發(fā).pdf

1、隨著人們生活質(zhì)量的提高,車船板材的有毒物質(zhì)揮發(fā)和材料本身的污染,已經(jīng)越來越受到人們關(guān)注,并尋求解決辦法。本課題采用苧麻-玄武巖-低熔點(diǎn)聚丙烯纖維制成熱塑性復(fù)合車船內(nèi)飾板材,其中苧麻可以防蟲防霉,玄武巖纖維可以隔熱隔音阻燃增加強(qiáng)力、聚丙烯纖維無毒性物質(zhì)揮發(fā),滿足了車船內(nèi)飾板材的功能需求而不會(huì)導(dǎo)致毒車毒艙的問題(即汽車和船艙油漆和內(nèi)飾材料揮發(fā)的有毒物質(zhì)超量)。其次苧麻是植物纖維,玄武巖纖維是礦物纖維,聚丙烯纖維是低熔點(diǎn)纖維,板材可以回收,加

2、熱后可循環(huán)再生,屬于環(huán)保材料。本課題對(duì)于減少森林砍伐和毒車毒艙問題具有雙重意義。 本課題主要研究玄武巖纖維/苧麻纖維/PP復(fù)合板材的生產(chǎn)工藝、工藝參數(shù),優(yōu)化復(fù)合板材性能。復(fù)合板材的成型主要包括兩道工序：第一,苧麻纖維和聚丙烯纖維的梳理工藝,梳理成網(wǎng)后裁剪成一定尺寸的纖維氈；第二,玄武巖纖維的鋪放和纖維復(fù)合氈的熱壓成型。在第一道工序中,具體分析苧麻纖維和玄武巖纖維的預(yù)處理、苧麻纖維和聚丙烯纖維的開松和梳理的工藝參數(shù)；在第二道工序中

3、,具體分析熱壓成型的五個(gè)主要參數(shù)-熱壓溫度、熱壓時(shí)間、熱壓壓力、纖維含量和混雜方式對(duì)復(fù)合板材力學(xué)性能的影響,通過單因子方差分析,找出最優(yōu)生產(chǎn)工藝：熱壓溫度為195℃、熱壓時(shí)間為12min、熱壓壓力為10MPa、纖維含量的混合比為60:30:10(聚丙烯：玄武巖纖維：苧麻纖維)和混雜方式為夾芯時(shí),復(fù)合板材的力學(xué)性能達(dá)到最優(yōu),此時(shí)復(fù)合板材的拉伸強(qiáng)度為101.4782MPa,彎曲模量8416.09MPa,沖擊時(shí)吸收的總能量為2.0913J。