纖維增強(qiáng)衣康酸基生物環(huán)氧樹脂復(fù)合材料界面性能研究.pdf

1、日益增大的環(huán)保壓力和市場(chǎng)需求促進(jìn)了生物質(zhì)來(lái)源樹脂基體在復(fù)合材料中的應(yīng)用。本文采用具有優(yōu)異力學(xué)性能的一種新型衣康酸基生物環(huán)氧樹脂(EIA)作為基體，研究了纖維增強(qiáng)EIA復(fù)合材料的界面性能。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴使用EIA作為大麻纖維（HF）復(fù)合材料的基體，采用氫氧化鈉水溶液對(duì)大麻纖維進(jìn)行表面處理，提高復(fù)合材料的界面性能。結(jié)果表明，通過(guò)堿處理去除纖維表面的半纖維素、木質(zhì)素等非纖維素部分，使得纖維表面的極性降低，同時(shí)提高纖維表面的

2、粗糙度和化學(xué)反應(yīng)活性。堿處理HF/EIA復(fù)合材料的界面剪切強(qiáng)度、彎曲性能和沖擊強(qiáng)度提高，優(yōu)于未處理HF/EIA復(fù)合材料。與其它天然纖維增強(qiáng)生物基樹脂復(fù)合材料相比，HF/EIA復(fù)合材料的彎曲性能和抗沖擊性能優(yōu)異，表明EIA和HF/EIA復(fù)合材料具有良好的應(yīng)用前景。⑵使用EIA作為基體制備T800碳纖維(T800)增強(qiáng)生物基環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，采用纖維素納米纖維(NFC)和纖維素納米晶(NCC)作為納米增強(qiáng)材料對(duì)T800表面沉積以增強(qiáng)復(fù)合材料

3、的界面性能。使用層間剪切強(qiáng)度(ILSS)、動(dòng)態(tài)機(jī)械熱性能分析(DMTA)、掃面電子顯微鏡(SEM)研究了T800增強(qiáng)EIA復(fù)合材料的界面性能。結(jié)果顯示，EIA樹脂與T800之間的界面結(jié)合良好，ILSS為85MPa，力學(xué)性能優(yōu)異。表面改性的NFC與表面改性的NCC具有較高的長(zhǎng)頸比和大量的表面羥基和羧基，沉積在T800表面時(shí)可以增大與EIA的物理接觸和化學(xué)鍵合。DMTA測(cè)試表面沉積NFC、NCC的T800/EIA復(fù)合材料形成了更好的界面結(jié)構(gòu)