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竹纤维增强热塑性复合材料制备与性能研究

沈叶兴  
【摘要】:本文以竹纤维为增强体、聚丙烯为基体,采用双钢带压机成型技术,制备了竹纤维增强聚丙烯热塑性复合材料。考察了竹纤维含量、改性MPP用量和共聚物基体种类及含量对复合材料力学性能的影响,并采用扫描电镜分析了其界面形态。同时还探讨了玻纤预混毡在不同红外加热形式下的温升行为,考察了玻纤含量、面密度、样品厚度以及温度设置等因素对温升的影响。探讨了轻质玻纤片材与竹纤维增强复合片材在红外及电热鼓风加热情况下的膨化特性。研究结果表明,竹纤维含量越高,其复合片材的力学性能越好;当竹纤维含量30%、改性MPP用量4%、共聚聚丙烯M800用量5%时复合材料力学性能最优,可分别达到拉伸强度48.3MPa、拉伸模量4590 MPa、弯曲强度71.7 MPa、弯曲模量3440 MPa、冲击强度为50.7J/m;竹纤维增强复合片材的膨化率较低,红外加热形式可使复合片材膨化所需时间由烘箱加热时的8min缩短为3min;厚度小于3mm的片材适合于下板红外加热,而厚度大于5mm的片材则适合采用上下双板红外加热。


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