漆籽殼纖維-PLA可降解復(fù)合材料的研究.pdf

1、近年來，隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐漸增強(qiáng)以及不可再生石油資源枯竭等問題的日益嚴(yán)峻，利用天然植物纖維增強(qiáng)可生物降解聚合物愈來愈受到人們的重視。基于此，本文以漆籽殼纖維和聚乳酸為原料，利用模壓成型方法制備了漆籽殼纖維增強(qiáng)聚乳酸可生物降解復(fù)合材料，研究了纖維預(yù)處理方法（堿處理、硅烷處理、堿和硅烷共同處理）和纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能的影響。通過掃描電子顯微鏡(SEM)表征了復(fù)合材料沖擊斷面以及摩擦磨損表面，利用傅利葉紅外光譜儀(FTI

2、R)和熱重分析(TGA)分別研究了處理前后纖維分子結(jié)構(gòu)的變化以及復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。得到的主要結(jié)論如下:
　　 1.在漆籽殼纖維的預(yù)處理過程中，堿處理減少了其中的半纖維素和脂肪酸的含量，硅烷處理使纖維與硅烷之間發(fā)生了化學(xué)鍵合。
　　 2.以沖擊強(qiáng)度為指標(biāo)得到的最佳工藝為A3B2C2D3，即堿處理濃度10％，0.5h;硅烷濃度為3％，1h;NaOH濃度和硅烷處理時(shí)間的單因子實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)NaOH濃度為10％，硅烷處理1h時(shí)，

3、復(fù)合材料的力學(xué)性能達(dá)到最大值。
　　 3.復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度隨著纖維含量的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，在纖維含量為20％時(shí)，分別達(dá)到最大值;復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度隨著纖維含量的增加反而下降;復(fù)合材料沖擊斷面分析表明:當(dāng)纖維含量小于30％時(shí)，纖維在基體中的分散均勻。但當(dāng)纖維含量達(dá)到30％以上時(shí)，纖維在基體中存在團(tuán)聚現(xiàn)象。
　　 4.漆籽殼纖維的加入提高了復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性，但復(fù)合材料的起始分解溫度低于純PLA。