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硅烷用量对竹原纤维增强复合材料性能的影响

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为明确改性剂用量对复合材料力学和热学性能的影响,以化学机械法制备的高长径比毛竹竹原纤维为增强相,采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为偶联剂,热压制备45％竹原纤维/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料,用环境扫描电镜(ESEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线光谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)对改性竹原纤维和复合材料进行界面分析.结果表明,随着KH550用量增加,复合材料的力学强度呈现先增强后减弱的趋势,当KH550用量为1％时,复合材料的力学性能较佳,与未改性的复合材料相比,其弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度和冲击强度分别提高了13.8％、21.8％、28.1％和24.5％,但其热稳定性略微下降.ESEM、FTIR和XPS的分析结果表明,改性竹原纤维表面极性降低,KH550与竹原纤维的羟基发生化学反应,复合材料的界面相容性增强;改性后纤维的结晶度下降,纤维大分子链柔顺性增强,竹原纤维和塑料基体之间的界面结合增强,而改性复合材料的结晶度升高,刚性增强.
Effect of silane content on properties of bamboo fibre reinforced high density polyethylene composites

周吓星、范宏玥、童文瑄、陈礼辉

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福建农林大学材料工程学院, 福建 福州350002

植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室, 福建 福州350002

竹原纤维 竹纤维增强复合材料 界面改性 硅烷 聚乙烯

"十三五"国家重点研发计划项目国家重点研发计划项目

2019YFC19059032017YFD0600802

2021

10.13324/j.cnki.jfcf.2021.06.013

森林与环境学报
福建农林大学

森林与环境学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.964
ISSN：2096-0018
年,卷(期)：2021.41(6)
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