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宁波不锈钢精密铸造:亚麻LLDPE复合材料力学性能的研究

发布日期:2018-01-10 09:34:29 浏览次数:637

    亚麻/LLOTE复合材料力学性能研究。经向拉伸强度为110MPa,断裂伸长率为54%;纬向拉伸强度120MPa,断裂伸长率4. 1所示为亚麻织物的红外光谱,在3406.6亚麻织物的红外谱图表1亚麻织物的力学性能Table Cv-一离散系数一表2碱液处理亚麻织物的结晶度及晶面间距Table2Degreeofcrystallinityandcrystal 1处有-OH强吸收峰,说明亚麻中含有大量的羟基,有较高的极性和亲水性,与疏水性基体(LLDPE)的相容性较差2所示其热降解主要分为以下四个阶段:

    (1)温度在25C~150C之间时,主要是织物中纤维素物理吸附的水进行解吸;

    (2)温240C之间,纤维素结构中某些葡萄糖单元基开始脱水;

    (3)温度在240°C~400°C之间,纤维素结构中糖苷键开始断裂,一些C-O键和C-C键也开始断裂,并产生一些新的产物和低分子量的挥发性化合物;

    (4)>400°C纤维素结构的残余部分进行芳环化,逐步形成石墨结构及木质素的热氧化亚麻分解温度为366°C. 

    碱液及硅烷偶联剂处理对亚麻织物结构与性能的影响亚麻织物吸湿率有所降低温度低于150°C时,亚麻的失重分别由8.03%减小到4.69%,4.80%,6.39%由DTA曲线可知,未处理及处理麻织物的热降解主要发生在300C~400C之间,这主要与纤维素葡萄糖苷键的断裂有关(Fig. 4),亚麻在375C时出现明显的吸热峰,这主要与麻织物中左旋葡萄聚糖的形成和挥发、纤维素发生强的热裂解有关。

    80C附近有一个宽吸热峰,经碱液和硅烷处理后,这一峰减小,吸收焓相应减小,说明织物的吸湿率降低(Fig. 4)经处理后,37(C附近的宽吸热峰均向低温方向移动,同时吸收焓也减小。这主要是由于水解硅烷与麻纤维中纤维素产生了化学反应,碱液处理使纤维素发生了变化2.22X-ray衍射分析经不同浓度碱液处理后,麻织物收缩,同时纤维的微结构发生变化亚麻在13,16出现较弱衍射峰,22°出现强衍射峰,这三个峰是天然纤维素的典型衍射峰与未处理时相比,亚麻织物经3%,5%碱液处理后,结晶度变化不明显,29角13°,16°时衍射峰强度增大,22°时的衍射峰变化不明显10%碱液处理后,亚麻的结晶度大幅度下降,说明该浓度的碱液对亚麻的损伤较大。

    力角13°16°衍射峰强度与3%,5%碱液处理时相近,22°的衍射峰强度却明显增大经不同浓度碱液处理后,亚麻的晶面间距下降(Table未处理及处理亚麻织物的差示扫描量热分析2.3预处理对亚麻织物/LLDPE复合材料力学性能的影响亚麻织物经碱液预处理后,重量减轻,同时颜色由黄褐色变成深褐色随碱液浓度增大,复合材料的拉伸强度由未处理时84. 8MPa提高到98. 6MPa(3%碱液预处理10min),弹性模量由3.(%碱液预处理10min),提高了16%和7.5%(Fig.6,Fig.7)这是由于织物经碱液处理后,清除了纤维表面粘附的杂质及所含的果胶、大,提高了树脂与纤维的界面啮合作用。

    碱液浓度继续增加,拉伸强度、弹性模量由于亚麻纤维受损而明显下降15所示为偶联剂KH-550,KH-560,KH-570及A-151浓度变化对复合材料拉伸性能的影响。经偶联剂预处理后,亚麻织物的亲水性有所下降,与基体的相容性有所提高,复合材料的拉伸不同偶联剂预处理亚麻织物的机理类似,都是偶联剂中烷氧基水解形成羟基,与亚麻中纤维素中羟基形成氢键和醚键,硅烷浓度过大不利于硅烷于亚麻表面形成偶联剂单分子层,导致材料拉伸性能下降亚麻织物的X射线衍射NaOH浓度与层压材料拉伸强度的关系NaOH浓度与层压材料弹性模量的关系KH-550浓度与层压材料拉伸强度的关系0 KH-560浓度与层压材料拉伸强度的关系1 KH-560浓度与层压材料弹性模量的关系2KH-570浓度与层压材料拉伸强度的关系5预处理对复合材料弯曲性能的影响如Fig. 17所示亚麻织物经偶联剂预处理后,弯曲强度、弯曲模量由未处理时30.

    使纤维与基体的相容性有所提高含乙烯基的A-151的处理效果对弯曲性能的影响最为明显,这可能是处理液中加入了过氧化物DCP,能引发A-151与LLDPE产生如上化学反应,使弯曲强度及弯曲模量明显提高。

  经碱液和硅烷处理后,亚麻织物吸湿率下降,热稳定性提高碱液处理使亚麻的结晶度、晶面间距有所下降,衍射峰强度增加,但晶型未发生变化材料的拉伸强度随碱液浓度的增加而增加,碱液浓度过大,复合材料拉伸性能明显下降亚麻经碱液预处理10min后,复合材料的拉伸强度达到最大预处理,复合材料的力学性能有所提高经A-151预处理的试样。




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