亞麻纖維-聚乳酸基復(fù)合材料制備工藝及力學(xué)性能.pdf

1、亞麻纖維/聚乳酸基復(fù)合材料兼具可完全生物降解特性和優(yōu)異的力學(xué)性能，長(zhǎng)期以來(lái)一直是復(fù)合材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。螺桿擠出法(Screw Extrusion)是一種熱熔融混合制備聚乳酸基復(fù)合材料顆粒的有效方法。螺桿擠出系統(tǒng)的型制及擠出工藝參數(shù)對(duì)所制備的復(fù)合材料及其性能、制備效率都具有重要影響。
　　本論文系統(tǒng)研究了雙螺桿擠出過(guò)程中總給料速率、螺桿螺紋型制、轉(zhuǎn)速、軸向溫度分布等對(duì)具有完全生物可降解短亞麻纖維/聚乳酸復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。

2、得到如下主要結(jié)論:
　　(1)總喂料速率為4kg/h、螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min條件下制得的復(fù)合材料楊氏模量最高，為6490MPa，沖擊韌性也最佳，最大值為20.9kJ/m2，分別高于純聚乳酸62.5％和16.1％;在總喂料速率為2kg/h、螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min條件下制得的試樣拉伸強(qiáng)度最高，最大值為64.6MPa，高于純聚乳酸36％。
　　(2)螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)復(fù)合材料中亞麻纖維尺度具有顯著影響。隨螺桿轉(zhuǎn)速增大亞麻纖維尺度顯

3、著減小?？偽沽纤俾识紴?kg/h，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速由150r/min增大至300r/min時(shí)，復(fù)合材料中亞麻纖維的平均長(zhǎng)度由156μ m減小為133μm。
　　(3)總喂料速率對(duì)復(fù)合材料中亞麻纖維尺度的影響規(guī)律與隨螺桿轉(zhuǎn)速的影響剛好相反，亞麻纖維尺度隨喂料速率增加而增大。螺桿轉(zhuǎn)速都為150r/min，當(dāng)總喂料速率由2kg/h加大至4kg/h，復(fù)合材料中亞麻纖維的平均長(zhǎng)度由123μ m增加至156μm。
　　(4)采用LUDOVIC