PLA-黃麻多層混纖復(fù)合材料耐老化性能的研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，越來越多的新型材料被運用到生活生產(chǎn)中，PLA/黃麻復(fù)合材料便是其中之一。由于其優(yōu)異的物理機(jī)械性能及生物降解性能在新型復(fù)合材料中脫穎而出，受到極大的關(guān)注。本課題選用混纖比為30/70的PLA/黃麻混纖針剌絮片為基材，采用純混纖絮片鋪層法和混纖絮片與純PLA絮片間隔鋪層調(diào)節(jié)比例法制備了三種不同配比的PLA/黃麻復(fù)合材料。其中PLA含量為30％的復(fù)合材料采用純混纖絮片鋪層法，PLA含量為40%、50%的復(fù)合材料采用混纖絮片與純

2、PLA絮片間隔鋪層調(diào)節(jié)比例法，再利用熱壓工藝，制備得到多層混纖復(fù)合材料，對制備工藝、力學(xué)性能、老化性能進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容如下：
　　1. PLA/黃麻多層混纖復(fù)合材料的制備及工藝優(yōu)化
　　選擇成型溫度和鋪向角度為工藝參數(shù)因子，采用二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計的方法，制備不同比例的多層混纖復(fù)合材料，考察工藝參數(shù)對其彎曲強(qiáng)度及拉伸強(qiáng)度的影響，通過建立回歸方程，分析優(yōu)化工藝參數(shù)，得到以純混纖絮片鋪層法壓制，配比為30/70的PLA/

3、黃麻多層混纖復(fù)合材料的最佳工藝參數(shù)為：溫度206℃，鋪向角45°；而通過間隔調(diào)節(jié)比例法制得的配比為40/60，50/50的復(fù)合材料，回歸方程不顯著。
　　2. PLA/黃麻多層混纖復(fù)合材料的力學(xué)性能研究
　　按照制備配比為30/70的PLA/黃麻復(fù)合材料的最佳工藝分別制備三種配比的多層復(fù)合材料，研究其耐快速沖擊、準(zhǔn)靜態(tài)沖擊、彎曲性能。結(jié)果表明：以上三項力學(xué)性能均是30/70>40/60>50/50。經(jīng)形貌對比分析可知：采用純

4、混纖絮片鋪層法制得的PLA含量為30%的復(fù)合材料層間粘結(jié)牢固，內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻，力學(xué)性能好；以混纖絮片與純PLA絮片間隔鋪層調(diào)節(jié)比例法制得的PLA含量為40%、50%的復(fù)合材料層間存在明顯的分層現(xiàn)象，粘結(jié)效果差。
　　3.復(fù)合材料經(jīng)濕熱處理后的耐老化性能的研究
　　將以最佳工藝制得的PLA含量為30%的PLA/黃麻復(fù)合材料在溫度為80℃，相對濕度為80%的環(huán)境下處理不同的時間，研究其老化性能。結(jié)果表明隨著處理時間的增加，其力學(xué)性

5、能下降明顯，在處理48小時內(nèi)呈快速下降，超過48小時后符合線性緩慢下降趨勢；顯微觀察可見PLA與黃麻的粘結(jié)界面出現(xiàn)明顯開裂現(xiàn)象；紅外、熱重分析可知：羰基的峰有所增加，出現(xiàn)降解現(xiàn)象，且處理后初始熱分解溫度降低但比單一的材料的熱穩(wěn)定性要高。
　　4.復(fù)合材料經(jīng)紫外處理后的耐老化性能的研究
　　將以最佳工藝制得的PLA含量為30%的PLA/黃麻復(fù)合材料在300W的紫外光強(qiáng)度下處理不同的時間，研究其老化性能。結(jié)果表明隨著處理時間的增