化学处理和吸湿水对剑麻纤维及其与树脂界面性能的影响

编号 zgly0001461252

文献类型 期刊论文

文献题名 化学处理和吸湿水对剑麻纤维及其与树脂界面性能的影响

作者 高聪  李敏  王娟  李艳霞  顾轶卓  孙志杰  张佐光 

作者单位 北京航空航天大学材料科学与工程学院  空天材料与服役教育部重点实验室 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2013年05期

年份 2013 

分类号 TB332 

关键词 剑麻纤维  化学处理  吸湿  界面  拉伸性能 

文摘内容 使用KMnO4、NaOH、阻燃剂、硅烷对剑麻纤维进行表面处理。采用单丝拉伸和微脱粘方法分别测试了剑麻纤维的拉伸性能及其与改性丙烯酸酯、环氧树脂的界面性能,考察了吸湿水对剑麻纤维表面形貌、拉伸性能及其与树脂界面粘结的影响,分析了相应的破坏模式。结果表明,经过表面化学处理后剑麻纤维的拉伸强度和模量均有不同程度的下降,其中经KMnO4和硅烷处理后,纤维拉伸强度下降了44%,经NaOH处理后其拉伸强度降低了27%,阻燃剂处理对剑麻性能的影响不明显。表面化学处理还会降低剑麻纤维与改性丙烯酸酯的界面粘结强度,其下降的幅度与纤维拉伸强度下降程度不一致,阻燃剂处理的剑麻/改性丙烯酸酯的界面强度最低,仅为2.0MPa,较未处理剑麻纤维复合体系下降了80%。经硅烷处理后,剑麻纤维的吸水率下降,吸水后其拉伸性能保留率高于未处理剑麻纤维。湿态条件下未处理剑麻纤维与环氧树脂的界面强度为6.6MPa,高于硅烷处理剑麻/环氧树脂的界面强度,其断口形貌表明硅烷处理可导致微纤之间的弱粘结,从而降低了剑麻纤维自身及其与树脂的界面性能。