堿處理對劍麻纖維增強聚乳酸可降解復(fù)合材料性能的影響
【圖文】：
伸強度;(b)拉伸模量;(c)拉伸斷裂伸長率�！觯锤男蕴幚�;◆－連續(xù)堿處理。圖1堿處理對劍麻纖維增強聚乳酸復(fù)合材料拉伸性能的影響圖1(c)顯示了不同纖維含量對復(fù)合材料拉伸斷裂伸長率的影響。可知，隨劍麻纖維含量的增加，USF/PLA和CASF/PLA復(fù)合材料的拉伸斷裂伸長率均呈現(xiàn)不斷下降趨勢。且CASF/PLA復(fù)合材料的拉伸斷裂伸長率要略微優(yōu)于USF/PLA。或可能是堿處理劍麻纖維與聚乳酸樹脂的界面相容性優(yōu)于未改性處理的劍麻纖維，使得其在受到載荷時，劍麻纖維能夠更加有效的傳遞拉伸應(yīng)力，在一定程度上延遲復(fù)合材料的斷裂時間。圖2為未改性處理劍麻纖維和堿處理劍麻纖維與聚乳酸基體的界面結(jié)合情況。由圖2(a)可知，劍麻纖維斷面較為平整，受力斷裂時，纖維被整體拔出，說明未改性處理劍麻纖維與樹脂基體之間并未形成良好的界面黏結(jié)力，增強體作用效果有限。圖2(b)顯示堿處理的劍麻纖維并沒有被直接拔出，而是形成了撕裂狀的斷面，說明堿處理使得劍麻纖維與基體間獲得了良好的界面黏結(jié)性能。這也從微觀層面上佐證了上述CASF/PLA宏觀力學(xué)性能優(yōu)于USF/PLA的實驗結(jié)果。(a)USF/PLA;(b)ASF/PLA。圖2復(fù)合材料拉伸斷裂微觀形貌2.1.2彎曲性能劍麻纖維含量對USF/PLA和CASF/PLA復(fù)合材料彎曲強度和模量的影響，如圖3所示。由圖3(a)可知，復(fù)合材料的彎曲強度隨纖維含量的增加均呈現(xiàn)先逐漸增大后迅速下降的趨勢。當(dāng)纖維含量為20%時，USF/PLA和CASF/PLA復(fù)合材料的彎曲強度均達到最大值，分別為98.43、110.35MPa，相較純PLA分別提高了6.71%、19.63%。當(dāng)纖維含量增至25%時，彎曲強度下降到91.24、92.48MPa，此時與純PLA的彎曲強度92.24MPa相差無幾。當(dāng)纖維含量在一定范圍內(nèi)時，經(jīng)過堿處理的劍麻纖維在增強效果上明顯優(yōu)于未處理的劍麻纖維，，但當(dāng)纖維含量過多
伸強度;(b)拉伸模量;(c)拉伸斷裂伸長率�！觯锤男蕴幚�;◆－連續(xù)堿處理。圖1堿處理對劍麻纖維增強聚乳酸復(fù)合材料拉伸性能的影響圖1(c)顯示了不同纖維含量對復(fù)合材料拉伸斷裂伸長率的影響。可知，隨劍麻纖維含量的增加，USF/PLA和CASF/PLA復(fù)合材料的拉伸斷裂伸長率均呈現(xiàn)不斷下降趨勢。且CASF/PLA復(fù)合材料的拉伸斷裂伸長率要略微優(yōu)于USF/PLA�；蚩赡苁菈A處理劍麻纖維與聚乳酸樹脂的界面相容性優(yōu)于未改性處理的劍麻纖維，使得其在受到載荷時，劍麻纖維能夠更加有效的傳遞拉伸應(yīng)力，在一定程度上延遲復(fù)合材料的斷裂時間。圖2為未改性處理劍麻纖維和堿處理劍麻纖維與聚乳酸基體的界面結(jié)合情況。由圖2(a)可知，劍麻纖維斷面較為平整，受力斷裂時，纖維被整體拔出，說明未改性處理劍麻纖維與樹脂基體之間并未形成良好的界面黏結(jié)力，增強體作用效果有限。圖2(b)顯示堿處理的劍麻纖維并沒有被直接拔出，而是形成了撕裂狀的斷面，說明堿處理使得劍麻纖維與基體間獲得了良好的界面黏結(jié)性能。這也從微觀層面上佐證了上述CASF/PLA宏觀力學(xué)性能優(yōu)于USF/PLA的實驗結(jié)果。(a)USF/PLA;(b)ASF/PLA。圖2復(fù)合材料拉伸斷裂微觀形貌2.1.2彎曲性能劍麻纖維含量對USF/PLA和CASF/PLA復(fù)合材料彎曲強度和模量的影響，如圖3所示。由圖3(a)可知，復(fù)合材料的彎曲強度隨纖維含量的增加均呈現(xiàn)先逐漸增大后迅速下降的趨勢。當(dāng)纖維含量為20%時，USF/PLA和CASF/PLA復(fù)合材料的彎曲強度均達到最大值，分別為98.43、110.35MPa，相較純PLA分別提高了6.71%、19.63%。當(dāng)纖維含量增至25%時，彎曲強度下降到91.24、92.48MPa，此時與純PLA的彎曲強度92.24MPa相差無幾。當(dāng)纖維含量在一定范圍內(nèi)時，經(jīng)過堿處理的劍麻纖維在增強效果上明顯優(yōu)于未處理的劍麻纖維，但當(dāng)纖維含量過多
【作者單位】： 天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院;
【分類號】：TB332
【參考文獻】
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【共引文獻】
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本文編號：2521108
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