表面处理对剑麻纤维增强聚丙烯复合材料力学性能的影响

       为提高剑麻纤维和聚丙烯基体界面的粘合性，对剑麻纤维的几种表面改性方法进行了试验研究。用电镜、红外光谱仪和X射线衍射仪对剑麻纤维表面进行了表征，观察改性后纤维表面的变化，测定了复合材料的拉伸、弯曲和冲击等力学性能。结果表明：表面处理能有效提高剑麻纤维和聚丙烯基体界面的粘合性，从而提高复合材料的力学性能：但此复合材料性能还达不到实际使用要求。

       近年来，由于全球能源和环境问题日益突出，采用自然界丰富的天然植物纤维替代传统纤维增强树脂基复合材料逐渐受到人们的关注，生态复合材料(eco-co mpo sites)的概念应运而生，天然纤维主要是大麻、亚麻剑麻和苎麻等。与传统复合材料相比，生态复合材料可生物降解和循环利用，在环境协调性和生态学方面都具有相对优势。其中，剑麻具有密度小、比强度和比模量高、价格低廉等优点，价格不到玻璃纤维的一半，只有碳纤维的11 20左右，在制备车身内饰复合材料方面具有很大的应用前景。

       有关剑麻纤维／树脂基复合材料的研究表明，目前，剑麻纤维在使用中还存在一些不足，例如剑麻纤维中存在大量羟基，具有亲水性，而大部分聚合物具有憎水性，不利于纤维与树脂基体的界面粘结。因此在制备复合材料时需要首先对纤维表面进行改性，以除去纤维中的果胶、半纤维素和一些低分子杂质，从而增强其与基体之间的粘合性。国内对剑麻纤维复合材料的研究起步较晚。从1993年开始对剑麻纤维的形态、结构、热行为和拉伸性能分别作了较深入的研究¨“”，后来在此基础上，又对剑麻纤维树脂基复合材料进行了多方面的研究。作者为解决剑麻纤维的上述缺点尝试了几种表面处理方法，以期通过表面处理改善纤维与基体的粘合性，提高复合材料的综合性能。

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