摘要
天然纤维增强热塑性复合材料(NFRT)因其具有低成本、低能耗、环境友好及可持续发展等优点受到极大关注，其产品应用也日益广泛，但仍有不少问题需要解决。本文以竹纤维为增强材料、聚丙烯为热塑性树脂基体，分别从片材制备工艺优化、竹纤维表面处理、基体改性三方面详细研究了NFRT性能改善中的一些基本问题。借鉴“湿法造纸”的方式提出了“湿法制毡”制备竹纤维毡，以双螺杆挤出制膜机制备改性聚丙烯基体薄膜，在实验室自主研制的双钢带压机上通过熔融浸渍法制备竹纤维毡增强聚丙烯(BMRP)复合片材，最后通过平板压机对片材进行二次模压成型。论文运用正交试验法对片材制备及其成型工艺参数进行优化。通过添加功能性相容剂对聚丙烯基体进行相容改性，研究了马来酸酐接枝聚丙烯(MPP)、丙烯酸缩水甘油酯类接枝聚丙烯(GPP)、乙烯基醚类接枝聚丙烯(VPP)以及MPP与VPP组合相容改性对BMRP力学性能的影响，分析了改性前后BMRP断面情况。功能性相容剂改善了BMRP的界面粘结，从而提高了BMRP的力学性能。对竹纤维进行常温碱处理及微波碱处理，分别考察了碱浓度及处理时间对BMRP力学性能的影响，并探讨了微波对纤维碱处理的作用及机理。对纤维进行硅烷偶联剂处理，探讨了硅烷偶联剂KH-550处理工艺对BMRP力学性能的影响。 本文在竹纤维的表面处理及制毡方式、片材制备工艺及组合相容剂对基体改性方面进行了创新性的研究工作，对竹纤维增强聚丙烯复合材料进行了比较系统地研究，制得了力学性能良好的BMRP复合材料。
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