近年来, 随着全球森林资源的日益贫乏 , 人们开始对木材的使用数量进行了限制.但是, 人们生活水平的提高, 住房条件的改善, 对木质材料的需求与要求却越来越高。如何开发研制出一种能够代替木材的新材料成为近年来材料领域研究的一个热门课题。利用非木材纤维填充热塑性树脂来开发木塑产品越来越受到人们的重视。

硅烷偶联剂量对复合材料性能的影响

由试验结果看出, 随着有机硅烷用量的增加, 复合材料的拉伸强度会明显 增加, 当 有机硅烷含量达1%时, 抗弯强度和抗拉强度均达最大值, 分别为 32.93MPa、18.44MPa。以上结果说明, 硅烷偶联剂水溶液的渗透性极强, 可渗透甘蔗渣纤维的所有间隙, 从而进一步浸 润植物纤维的全部表面,使得偶联剂与植物纤维表面保持良好的接触;而有机硅烷中的烷氧基团水解后形成硅醇, 这样, 硅醇就可以跟甘蔗渣纤维中的羟基作用, 使纤维的吸水性减少, 降低了纤维的极性。另外, 有机硅烷中的乙烯基可以跟聚乙烯作用形成连接点, 并与聚合物发生偶联形成网络, 减小了纤维的膨胀, 这样, 就可以有效地提高甘蔗渣纤维与聚乙烯之间的粘结强度, 从而使复合材料的强度提高。

硅烷偶联剂处理对复合材料吸水率及吸水后强度的影响

硅烷偶联剂处理后的复合材料的吸水率随着偶联剂的含量增大呈现出上升趋势, 但是提高 很小, 可见, 硅烷偶联剂对甘蔗渣纤维的吸水性能影响不大。但经过吸水性测试后, 其强度有很大提高, 还可见复合材料吸水前后抗弯强度差值以及变化幅度的大小, 当硅烷偶联剂含量为 0.5%时, 其强度 提高幅度最大, 为 10.81%.分析原因可能是界面出的硅烷偶联剂在处理时未全部水解成硅醇, 在吸水性实验过程中 , 其发生了水解, 再次产生硅醇, 新产生的硅醇就可以跟甘蔗渣纤维中的羟基作用, 使纤维与基体结合更为紧密, 因此强度有所提高。上复合材料中纤维分布均匀, 不易产生团聚现象, 水分没有进入材料内部的渠道, 从这方面考虑,吸水性实验不会破坏到材料的内部结构。最后, 纤维吸水膨胀, 增大机械铰合作用, 也可能是材料强度提高的原因。

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