采用氫氧化鈉-氨基硅油對稻殼纖維進(jìn)行了表面改性,并制備了性能優(yōu)異的稻殼/聚丙烯綠色復(fù)合材料。采用傅里葉紅外光譜（FTIR）、掃描電子顯微鏡（SEM）、力學(xué)性能測試、吸水率測試等研究了氫氧化鈉-氨基硅油改性對稻殼以及稻殼/PP復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明,氫氧化鈉-氨基硅油改性能夠改善稻殼與聚丙烯基體之間的相容性,提高復(fù)合材料的綜合性能。其中,稻殼的熱穩(wěn)定性以及復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度得到顯著改善,復(fù)合材料吸水率顯著降低。 

【文章來源】：塑料工業(yè). 2020,48(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

改性前后稻殼纖維的紅外光譜圖

天然纖維的熱解溫度較低，熱穩(wěn)定性差，這也就極大限制了天然纖維的應(yīng)用。因此，為了實(shí)現(xiàn)天然纖維在更多領(lǐng)域的應(yīng)用，那么必然對天然纖維進(jìn)行表面處理，從而提高其的熱穩(wěn)定性。圖2為改性前后稻殼纖維的TG曲線。由圖可知，采用NaOH-氨基硅油改性的稻殼纖維的熱穩(wěn)定性有了明顯的改善。如圖，改性前后稻殼纖維失重10%的溫度分別為117℃和301℃。這是因?yàn)槲锤男缘牡練だw維具有大量的親水基團(tuán)，吸水性很強(qiáng)。當(dāng)溫度上升時(shí)，纖維中的水分受熱揮發(fā)，所以在100℃左右有明顯的失重。而采用NaOH-氨基硅油改性后，稻殼纖維的親水性大幅降低，纖維上吸附的水分較少，故TG曲線上沒有明顯的因?yàn)樗謸]發(fā)導(dǎo)致的失重。此外，改性后稻殼纖維表面形成了一個(gè)“保護(hù)層”，它能夠包覆纖維表面，從而改善天然纖維的耐熱性。由圖可知，改性后稻殼纖維在PP的加工溫度范圍內(nèi)的熱穩(wěn)定性得到明顯改善。2.3 稻殼/聚丙烯復(fù)合材料的力學(xué)性能

此外，改性的稻殼/PP復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度比未經(jīng)處理的稻殼/PP復(fù)合材料更高。當(dāng)?shù)練だw維含量為25%時(shí)，改性的稻殼/PP復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度比純PP的沖擊強(qiáng)度增加了10.5%，比未改性的復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度增加了6.5%。一些文獻(xiàn)報(bào)道[8-9]，隨稻殼粉含量的增加，稻殼/PP復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度總體均呈下降趨勢。而本實(shí)驗(yàn)中改性稻殼/PP復(fù)合材料的沖擊性能明顯上升。這可能是因?yàn)榘被栌透男詣┲械墓柩蹑I極易轉(zhuǎn)動(dòng)，是一種常見的柔軟劑。而稻殼粉經(jīng)NaOH-氨基硅油改性處理后，氨基硅油改性劑能夠在稻殼纖維表面形成一個(gè)“柔性改性層”，“柔性”界面層在材料受到?jīng)_擊過程中能夠吸收部分沖擊能，從而使復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度得到改善。2.4 稻殼/聚丙烯復(fù)合材料沖擊斷面形貌

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：2980796