聚丙烯微晶纤维素复合材料的制备与性能研究

合集下载

玻璃纤维增强聚丙烯复合材料

玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究一．原材料1．聚丙烯（polypropylene简称PP）PP是一种热塑性树脂基体，为白色蜡状材料。

聚丙烯的生产均采用齐格勒—纳塔催化剂，以Al(C2H5)3+TiCl4体系在烷烃（汽油）中的浆状液为催化剂，在压力为1.3MPa，温度为100℃的条件下按离子聚合机理反应制得。

聚丙烯的结晶度为70％以上，密度为0.98，透明度大，软化点在165℃左右，脆点—10~20℃，具有优异的介电性能。

热变形温度超过100℃，其强度及刚度均优于聚乙烯，具有突出的耐弯曲疲劳性能、耐化学药品性和力学性能都比较好，吸水率也很低。

因此应用十分广泛，主要用于制造薄膜，电绝缘体，容器等，还可用作机械零件如法兰，接头，汽车零部件等。

2．玻璃纤维(glass fiber简称GF)GF是一种性能优异的无机非金属材料。

成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。

它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺，最后形成各类产品。

玻璃纤维单丝的直径从几个微米到十几米个微米，相当于一根头发丝的1／20—1／5，每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成，通常作为复材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等，广泛应用于国民经济各个领域。

玻璃一般人的观念为质硬易碎物体，并不适于作为结构用材，但如其抽成丝后，则其强度大为增加且具有柔软性，故配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良的结构用材。

玻璃纤维随其直径变小其强度高。

作为增强材料的玻璃纤维具有以下的特点，这些特点使玻璃纤维的使用远较其他种类纤维来得广泛，发展速度亦遥遥领先，其特性列举如下：1)拉伸强度高，伸长小(茎3％)。

2)弹性系数高，刚性佳。

3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，故吸收冲击能量大。

4)为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳。

5)吸水性小。

6)尺度安定性，耐热性均佳。

7)透明可透过光线。

8)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。

微晶纤维素丙烯酸酯复合磁性微球的制备

微晶纤维素丙烯酸酯复合磁性微球的制备陈日清，金立维，段丽艳，王春鹏，储富祥*(中国林业科学研究院林产化学工业研究所；生物质化学利用国家工程实验室；国家林业局林产化学工程重点开放性实验室，江苏南京 210042)摘要：采用反相悬浮聚合法合成一种微晶纤维素丙烯酸酯复合磁性微球，并对磁性微球的内部结构和性能进行了分析，结果表明微晶纤维素被包埋在聚丙烯酸酯内部而Fe3O4被包裹在微球内部孔洞中，通过磁性分析，此微晶纤维素丙烯酸酯复合磁性微球为具有半硬磁性的微球材料。

关键词：微晶纤维素；丙烯酸酯；微球；磁性中图分类号：TQ352 文献标识码：A 文章编号：1673-5854（2009）01-0001-04超临界CO2萃取山苍子核仁油的工艺研究陈铁壁，袁先友，张敏（湖南科技学院化学与生命工程学院，湖南永州 425100）摘要：研究了用超临界CO2流体萃取山苍子核仁油的萃取工艺，探讨了各种影响因素对山苍子核仁油萃取率的影响，通过正交试验确定了超临界萃取的最佳工艺为：萃取温度45 ℃、萃取压力25 MPa、CO2流量220 L/h、萃取时间80 min。

在此条件下，山苍子核仁油萃取率84.5 %。

研究证明了加入溶剂和剥壳均可提高山苍子核仁油的萃取率。

关键词：山苍子核仁油；超临界CO2萃取中图分类号：TQ91；TQ028.32 文献标识码：A 文章编号：1673-5854（2009）01-0005-04高沸醇木质素-季戊四醇改性松香树脂的合成高仁金1，2，程贤甦1,2*，郑钻斌2（1.闽江学院化学与化学工程系，福建福州 350108；2.福州大学材料科学与工程学院，福建福州 350002）摘要：利用高沸醇木质素、季戊四醇合成松香改性树脂，测定了改性树脂的软化点、酸值、黏度、DSC-TGA曲线，并与原料松香进行比较。

实验结果表明高沸醇木质素可以替代部分季戊四醇改性松香树脂，松香通过高沸醇木质素、季戊四醇的改性，产品的软化点、酸值、黏度以及耐热稳定性得到改善。

玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料的制备及性能研究

玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料的制备及性能研究摘要本文针对玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料，通过研究其制备工艺和性能，旨在提高该复合材料的机械性能和耐候性。

研究结果表明，合理的制备工艺可以显著改善复合材料的性能，提高其在各类应用中的实际效果。

1. 引言玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料是一种具有广泛应用前景的新型材料。

其独特的性能使其在航空航天、汽车制造、建筑等领域具有重要的应用价值。

然而，目前该复合材料的性能仍存在一些问题，如机械性能不够优异、耐候性不佳等。

因此，本研究旨在通过优化制备工艺，改进玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料的性能，提高其实际应用效果。

2. 实验部分2.1 材料准备选用聚丙烯树脂、玻璃纤维、增容剂、稳定剂和助剂作为制备聚丙烯树脂基复合材料的原材料。

其中，聚丙烯树脂作为基体树脂，玻璃纤维作为增强材料，增容剂和稳定剂用于调整材料的流动性和稳定性，助剂用于改善材料的特性。

2.2 制备工艺将聚丙烯树脂与增容剂、稳定剂和助剂按一定比例混合，并进行预热处理。

待混合物达到一定温度后，将玻璃纤维逐渐加入，并进行搅拌和熔融处理。

这样可以保证玻璃纤维与聚丙烯树脂充分接触，从而提高复合材料的增强效果。

随后，将熔融的复合材料注入模具，并进行压力和温度控制，以确保材料在固化过程中获得良好的物理性能。

2.3 性能测试对制备好的玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料进行性能测试，包括拉伸性能、弯曲性能、冲击性能和耐候性等指标。

采用标准的测试方法和仪器对材料进行测试，并与传统聚丙烯树脂进行对比。

3. 结果与讨论经过优化的制备工艺，制备了一系列玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料。

在性能测试中，与传统聚丙烯树脂相比，该复合材料具有明显的优势。

3.1 机械性能拉伸性能和弯曲性能是衡量复合材料力学性能的重要参数。

实验结果显示，经过优化处理的复合材料在拉伸和弯曲试验中表现出较高的强度和刚度。

这是由于玻璃纤维的加入使复合材料的增强效果显著，有效地提高了其抗拉强度和抗弯强度。

聚丙烯纤维制备技术与性能研究

聚丙烯纤维制备技术与性能研究聚丙烯是一种广泛应用于塑料工业的合成材料，其具有较高的强度、硬度、耐腐蚀性和耐疲劳性等特点。

由于这些优点，聚丙烯也被广泛应用于各种家庭和工业用品中，例如塑料袋、盒子、购物车等。

除了塑料材料之外，聚丙烯还可以用于纺织品的制造，例如聚丙烯纤维。

在本文中，我们将探讨聚丙烯纤维的制备技术和性能方面的研究。

一、聚丙烯纤维制备技术聚丙烯纤维一般是通过挤出、纺丝和拉伸等工艺制备而成。

首先，聚丙烯颗粒会经过融化和塑料化操作，然后送往挤出机。

在挤出机中，聚丙烯物料会被受热的螺杆推进到挤出机头部，进而通过微孔板加工出细小的聚丙烯纤维。

接下来，利用纺丝方法，使聚丙烯纤维形成一股连续的纤维丝。

最后，这些聚丙烯纤维会被经过拉伸后，形成有一定强度和尺寸的聚丙烯纤维。

虽然聚丙烯纤维的制备工艺相对简单，但随着工艺的变化和纤维形态的变化，对聚丙烯纤维的性能亦会有所不同。

例如，对聚丙烯纤维进行交织，或使其呈花环形态同样是有效的制备方式，亦能影响到聚丙烯纤维的性能。

二、聚丙烯纤维的性能研究聚丙烯纤维具有高强度和低密度、耐磨性、抗拉强度和高透气性等特点，这与其化学结构有一定的关联。

然而，随着聚丙烯纤维的制备，不同的工艺和方法，预计会导致一些潜在的物理、化学和机械的缺陷。

最主要的问题是在聚丙烯纤维的制备过程中，拉伸过度或不足可能会导致纤维的断裂。

如此，则导致聚丙烯纤维在各种应用场合下出现断裂或破损的情况。

这个问题的解决方案包括加强对聚丙烯纤维的质量控制和改进对聚丙烯的制备工艺。

此外，聚丙烯纤维的水分吸收度较低，随着使用时间的增加，聚丙烯纤维的柔顺度和柔软度将会下降。

为此，我们需要在开发和优化聚丙烯纤维制备技术的同时，深入研究其性能表现，找出优缺点，为其在纺织品、医疗材料等领域的应用提供依据。

另一方面，随着聚丙烯纤维的应用范围不断扩大，在研究聚丙烯纤维的性能时也应对其进行全面的评估和检测，以便在实践中更好地理解其优缺点，并更深入地开发和完善聚丙烯纤维的细节。

长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备及力学性能

工程塑料应用ENGINEERING PLASTICS APPLICATION第49卷，第3期2021年3月V ol.49，No.3Mar. 202142doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2021.03.008长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备及力学性能刘琳，黄诚珑(同济大学材料科学与工程学院，上海　200092)摘要：使用熔融浸渍法制备了长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(LFTPP–G)，研究了不同纤维含量、不同牵引速度及不同相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)添加量对复合材料力学性能的影响。

结果表明，玻璃纤维在复合材料体系中起增强增韧作用，复合材料力学性能随纤维含量增加而升高；提高牵引速度可以提高生产效率，但复合材料的力学性能及纤维分散性能随之降低；相容剂PP-g-MAH 的加入改善了玻璃纤维与树脂的界面结合。

当使用自制的浸渍装置且玻璃纤维质量分数为50%、牵引速度为30 m ／min 、相容剂PP-g-MAH 质量分数2%时，制得LFTPP–G 具有较好的综合力学性能，其缺口冲击强度相较于纯聚丙烯树脂提高了1 323%。

关键词：长玻纤增强聚丙烯复合材料；力学性能；纤维分散；界面结合中图分类号：TQ327.1 文献标识码：A 文章编号：1001-3539(2021)03-0042-05Preparation and Mechanical Properties of Long Glass Fiber Reinforced Polypropylene CompositeLiu Lin ， Huang Chenglong(School of Material Science and Engineering ， Tongji University ， Shanghai 200092， China)Abstract ：By using melt impregnation method ，long glass fiber reinforced polypropylene composite (LFTPP–G) was prepared. The effects of glass fiber content ，pulling speed and compatibilizer PP-g-MAH content on the mechanical properties were investi-gated. The results show that ，glass fiber reinforces and toughens the composite and improves the mechanical properties of LFTPP–G when fiber content increases. Increasing pulling speed can improve the production efficiency but the mechanical properties and fiber dispersion drop along with the speed increases. PP-g-MAH improves the interfacial bonding between the resin martix and glass fiber. When the self-developed impregnation die is used ，the glass fiber content is 50wt%，the pulling speed is 30 m ／min ，the PP-g-MAH content is 2wt%，the comprehensive mechanical properties of LFTPP–G show the best ，comparing with neat polypropylene resin ，its notched impact strength is improved by 1 323%.Keywords ：long glass fiber reinforced polypropylene composite ；mechanical property ；fiber dispersion ；interfacial bonding长玻璃纤维(玻纤)增强聚丙烯复合材料(LFTPP–G)[1]熔融浸渍工艺是一种将长玻纤经由特制的树脂浸渍装置充分展开，并与熔融聚丙烯充分浸渍，最后经水槽冷却、牵引、切粒的聚烯烃类热塑性复合材料生产工艺[2]。

PP滑石粉复合材料的制备及性能研究[整理版]

摘要聚丙烯PP具有密度小、透明性好、耐热性优良、加工成型性好、功能化复合容易、原材料丰富、价格便宜等优点,广泛应用于包装、农业、建筑、汽车、电子电气等行业。

但聚合物PP耐寒性差，低温易脆断，收缩率大，抗蠕变性差，制品尺寸稳定性差，低温韧性较差,耐光及抗老化性差限制了聚合物材料在结构材料领域中的拓展应用，因此，必须对PP进行改性处理。

己有的聚丙烯(PP)改性方法有共聚、接枝、交叉等化学方法,以及弹性体共混、刚性有机粒子填充、纤维增强、纯纳米粒子增强增韧等物理方法,但存在材料综合性能差、制备工艺复杂或材料成本偏高等综合问题。

本论文以PP材料的无机填料填充改性为研究对象,提出以滑石粉填充改性PP基材，且用磁性粒子Fe3O4帮助其分散的思路,以期用简单的复合工艺,廉价的改性材料,提高PP的综合性能。

论文通过用滑石粉填充改性PP，磁性粒子Fe3O4帮助其均匀分散来改善PP的综合性能。

通过制备PP/Talc复合材料研究其性能的变化，通过对复合材料力学性能的测试，来分析Talc填充改性PP的可行性。

通过DSC分析磁性粒子Fe3O4对PP及PP/Talc的成核效率及结晶度的影响，通过XRD分析PP/Talc晶型的变化，通过流变分析复合体系的流变行为，通过SEM分析Talc在PP中的分散情况，来深入探讨印证磁性粒子Fe3O4改善PP/Talc复合体系性能的原因。

关键词：Fe3O4，聚丙烯（PP），PP/Talc英文第1章绪论1.1研究背景自1957年在意大利最先实现工业化生产之后,聚丙烯迅速发展成为三大通用塑料之一，产量第二，消费量第三，且工业上对聚丙烯的需求逐年上升[2]。

1.2 聚丙烯的概述聚丙烯是在1954年由意大利的纳塔教授利用络合催化剂合成制得的具有高等规度的结晶性聚合物。

聚丙烯与聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、ABS 等其他通用热塑性塑料相比，密度最低，其相对密度只有0.89-0.91g/cm3；透明性好，耐热性优良，能在120℃下连续使用等；聚丙烯几乎不吸水，具有良好的化学稳定性，除发烟硫酸及强氧化剂外，与大多数介质均不起化学反应,它还拥有良好的电绝缘性和较小的介电率。

木粉增强聚丙烯复合材料制备及性能研究

32
木粉增强聚丙烯复合材料制备及性能研究
2019 年 3 月

木粉增强聚丙烯复合材料制备及性能研究
朱秀芳，张军，杨旭宇，张义
（湖北汽车工业学院材料科学与工程学院，十堰 442000）
摘要：用硅烷偶联剂（ KH550）处理木粉，再与废旧塑料（主要成分为聚丙烯）混炼，制备成木粉 / 聚丙烯复合材料。测试了不同木粉粒径以及不同木粉含量对复合材料力学性能、热性能的影响，并通过紫外荧光试验，测试了 20% （质量百分比）木粉含量的木塑复合材料中聚丙烯在紫外荧光条件下的再结晶性能，结果表明木粉 / 聚丙烯复合材料的力学性能随着木粉粒径及含量的增加先增加后降低；随着木粉含量的增加，木塑材料的耐热温度降低；随着暴露在紫外荧光时间的增加，聚丙烯的结晶度逐渐增加。
关键词：木粉；废旧塑料；热性能；力学性能；紫外荧光试验中图分类号： TB332 文献标识码： A 文章编号： 1003－0999（ 2019） 03－0032－06
木塑复合材料（ Wood Plastic Composite，简称 “WPC”）是在 20 世纪初被开发的，它集合了木材和塑料的许多优点，并对废弃资源进行了回收利用，减少了对木材的砍伐［1-3］，主要作为公共设施，如护栏、室外地板、室外座椅等，近年来发展迅速，成为科研工作者的研究热点。大部分研究偏重于为改善木塑复合材料中塑料和木质纤维的相容性进行偶联剂的开发［4-6］，或探讨不同填料类型对木塑复合材料的影响［7-11］，或探讨不同成型方法对木塑复合材料性能的影响［12-15］，而对于木塑复合材料制备过程中填充木粉粒径及含量对木塑复合材料力热性能及光降解性能的报道极少。本课题原料使用木材加工中的废料锯末及废旧塑料，制备木塑复合材料，系统研究木粉含量及粒径对木塑复合材料的力学性能、热降解性能及聚丙烯再结晶性能的影响，探索配方中最佳木粉粒径及填量，对推动木塑材料的发展及应用有重要意义。

玻纤增强PP复合材料的制备及其性能研究

ＡｂｔａｔＴｅｇａｓｆｅｅｎｏｃｄｐｌｐｏｙｅｅｃｍｐｓｅｅｅｐｅａｅｙｔｅｓｒｗｅｔｄｎｓｒｃ：ｈｌｓｂｒｒｉｆｒｅｏｙｒｐｌｎｏｏｉｓｗｒｒｐｒｄｂｈｃｅｘｒｉｇｉｔｕｍｅｈｄＴｅｒｍｅｈｎｃｌｐｏｅｔｓｗｒａｕｅｎｈｘｅｉｎｅｕｔｒｎｌｚｄｂｌｃｒｎｃＵｔｏ．ｈｉｃａｉａｒｐｒｅｅｅｍｅｓｒｄａｄｔｅｅｐｒｍｅｔｓｌｗｅｅａａｙｅｙｅｅｔｏｉ－ｉｒｓ
ｃｍｐｓｔｓｉｃｅｓｄｗｔｅＧＦｃｎｅｔｏｅｃｍｐｓｔｓｉｃｅｓｎ，ｅｅｈｅｓｅｓｅｇｈａｄｉａｔｏｏｉｒａｅｉｔｏｔｎｆｔｏｏｉｎｒａｉｇｅｎｈｈｈｅｖｎｔｅｔｎｉｔｎｔｎｍｐｃｌｒｓｅｇｈｏｅ１ｔｎｔｆｈ２ｍｍＲＰｃｍｐｓｅａｉｈｒｔａｏｅｏｅ６ｍｍＲＰｏｏｉｓＴｅｂｅｋｎｒｔＧＦＰｏｏｉｓｗｓｈｇｅｎｔｓｆｈｔｈｈｔＧＦＰｃｍｐｓｔ．ｈｒａｉｇｅ
ｅｏｇｔｎｏｅＧＲＰｃｍｐｓｔｓｆｓｒｓｎｅｅｌｗｉｎｒａｉｇｇａｓｆｅｏｔｎ，ｔｅｂｅｋｎｌｎａｉｆｈＦＰｏｏｉｒｔｏｅａｄｔｎｆｌｔｉｃｅｓｎｌｓｂｒｃｎｅｔｈｒａｉｇｏｔｅｉｈｈｉｓ

剑麻纤维素微晶增强聚丙烯复合材料的性能研究

ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｈｅａｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｆｌｏｗｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｍｅｈａｎｄｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆｔｈｅＰＰ／ＳＦＣＭｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．ＴｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｔｅｓｔｓｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆＳＦＣＭｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｒｉｇｉｄｉｔｙｏｆＰＰ．ＴｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｒｅｔｈｅｂｅｓｔｗｈｅｎｔｈｅＳＦＣＭｃｏｎｔｅｎｔｉｓ９ｐｈｒｗｉｔｈｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ１５．３％ａｎｄ２２．６％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｔｈｅｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｂｅｎｄｉｎｇｍｏｄｕｌｕｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ２４．６％ａｎｄ３５．４％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙａｎｄｔｈｅｎｏｔｃｈｅｄｉｍｐａｃｔｓｔｒｅｎｇｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ１４．９％．ＴｈｅｈｅａｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｆｌｏｗｐｒｏｐｅｒｔｙｔｅｓｔｓｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔＳＦＣＭｃａｎｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｖｉｃａｔｓｏｆｔｅｎｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｔｈｅＰＰ／ＳＦＣＭｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｂｕｔｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅｍｅｌｔｆｌｏｗｒａｔｅｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ＤＳＣｓｔｕｄｉｅｓｓｈｏｗｔｈａｔＳＦＣＭｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｍｅｈｉｎｇａｎｄｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｉｔｙｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ．

聚丙烯针织结构复合材料的制备及其力学性能研究的开题报告

亚麻/聚丙烯针织结构复合材料的制备及其力学性能研究的开题报告一、研究背景及意义目前，随着人们对环保和健康的要求越来越高，纺织品在材料领域中的应用日益重要。

纺织品对环境的影响包括其生产、使用和处理阶段，因此如何制备环保、健康的纺织品成为了当前研究的热点之一。

亚麻作为一种天然的纤维材料，具有很高的耐热性、耐腐蚀性和可降解性等优点，逐渐引起了人们的重视。

而聚丙烯作为一种常用的合成纤维材料，主要应用于工业和消费品领域，但其可降解性和健康性却受到了质疑。

基于这些现实需求，本研究将尝试制备一种亚麻/聚丙烯针织结构复合材料，并对其力学性能进行研究。

该材料不仅具有亚麻的天然优点，还能通过与聚丙烯的结合，提高材料的稳定性和可处理性。

同时，本研究也将探索以纺织品为基础的环保和健康材料的新思路和新途径，为相关领域的研究提供参考和启示。

二、研究内容1. 亚麻/聚丙烯针织结构复合材料的制备2. 复合材料的结构表征3. 复合材料的力学性能测试三、研究方法1. 材料制备：采用针织技术制备亚麻/聚丙烯复合材料；探讨不同比例的亚麻和聚丙烯在复合材料中的应用效果。

2. 结构表征：采用扫描电子显微镜和红外光谱仪对复合材料的微观结构和化学成分进行分析和表征。

3. 力学性能测试：采用拉伸测试仪对复合材料的拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率等力学性能进行测试。

四、预期成果1. 成功制备亚麻/聚丙烯针织结构复合材料。

2. 分析和表征了复合材料的微观结构和化学成分。

3. 研究并比较了不同比例的亚麻和聚丙烯在复合材料中的应用效果。

4. 测试并分析了复合材料的力学性能，探讨亚麻/聚丙烯复合材料在力学性能方面的应用潜力。

五、论文结构第一章绪论1.1 研究背景及意义1.2 研究现状和进展1.3 研究内容和方法1.4 预期成果第二章复合材料的制备2.1 材料与设备2.2 制备方法2.3 实验方案第三章复合材料的结构表征3.1 扫描电子显微镜分析3.2 红外光谱分析第四章复合材料的力学性能测试4.1 装置与测试原理4.2 实验步骤与结果分析第五章研究结果与讨论5.1 材料制备结果5.2 结构表征结果5.3 力学性能测试结果5.4 讨论与分析第六章结论与展望6.1 研究结论6.2 不足与展望参考文献附录。

纳米微晶纤维素的制备、改性及其增强复合材料性能的研究

纳米微晶纤维素的制备、改性及其增强复合材料性能的研究一、本文概述随着纳米科技的快速发展，纳米材料在各个领域的应用日益广泛。

纳米微晶纤维素（Nanocrystalline Cellulose, NCC）作为一种新兴的纳米材料，因其独特的物理和化学性质，在增强复合材料性能方面具有巨大的潜力。

本文旨在探讨纳米微晶纤维素的制备技术、改性方法，以及其在增强复合材料性能方面的应用。

我们将详细介绍纳米微晶纤维素的制备过程，包括原料选择、预处理、酸解条件优化等关键步骤，并分析影响制备效果的主要因素。

随后，我们将探讨纳米微晶纤维素的改性方法，如表面修饰、复合改性等，以提高其在复合材料中的相容性和性能。

在此基础上，本文将重点研究纳米微晶纤维素增强复合材料的性能。

我们将通过对比实验，分析纳米微晶纤维素在复合材料中的分散性、界面结合强度、力学性能等关键指标，探讨其对复合材料性能的影响机制。

我们还将考察纳米微晶纤维素在不同复合材料体系中的应用效果，为其在实际工程中的应用提供理论支持。

本文的研究不仅有助于深入理解纳米微晶纤维素的制备与改性技术，还将为开发高性能复合材料提供新的思路和方法。

我们期望通过本文的研究，为纳米微晶纤维素在复合材料领域的广泛应用奠定坚实基础。

二、纳米微晶纤维素的制备纳米微晶纤维素（Nanocrystalline Cellulose, NCC）的制备主要涉及到纤维素原料的选择、预处理、酸水解和纯化等步骤。

以下是详细的制备过程：选择纤维素含量丰富且结晶度高的植物纤维作为原料，如棉花、木材等。

这些原料经过破碎、研磨等预处理后，得到一定粒度的纤维素粉末。

接着，将纤维素粉末与适量的浓酸（如硫酸）混合，并在一定的温度下进行酸水解。

酸水解过程中，纤维素分子链在酸的作用下断裂，生成较小的纤维素分子片段。

水解的时间和温度会影响最终产物的粒度和结晶度。

水解完成后，需要通过离心、洗涤等步骤去除剩余的酸和水解产物中的杂质。

然后，将得到的悬浮液进行透析，以进一步去除小分子杂质。

玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展

玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展
一、制备方法
1. 预浸造型（Prepreg）
预浸造型是将玻纤与聚丙烯树脂预先进行浸渍，然后通过热压或热固
化方法制备复合材料。

这种方法具有工艺简单、成本低廉的优点，但需要
专业设备。

2.熔融混合
熔融混合是将聚丙烯颗粒与玻璃纤维通过熔融挤出或注塑熔融混合，
形成复合材料。

这种方法成本较低，但复合材料的力学性能相对较低。

3.熔融渗透
熔融渗透是将预制的玻璃纤维布放置在聚丙烯颗粒之间，然后通过热
压使聚丙烯颗粒熔融并渗透到玻璃纤维布中，形成复合材料。

这种方法制
备的复合材料具有较好的力学性能。

二、性能优化
1.玻纤含量控制
玻纤的含量对复合材料的力学性能有重要影响。

适当调整玻纤的含量
可以提高复合材料的强度和刚度。

2.界面改性
聚丙烯与玻璃纤维之间的界面黏结强度对复合材料的性能有重要影响。

常用的界面改性方法包括使用偶联剂、添加增容剂等。

3.添加剂改性
通过添加剂改性可以改善复合材料的力学性能和热稳定性。

常用的添加剂包括增韧剂、抗氧剂、阻燃剂等。

三、应用
1.汽车制造
2.建筑
3.航空航天
综上所述，玻纤增强聚丙烯复合材料在制备方法、性能优化、应用等方面都有一定的研究进展。

随着科学技术的不断进步，相信玻纤增强聚丙烯复合材料在未来会有更广泛的应用领域。

聚丙烯微晶纤维素复合材料的制备与性能研究

聚丙烯/微晶纤维素复合材料的制备与性能研究摘要聚丙烯（PP）/微晶纤维素（MCC）复合材料是以PP为基体和新型绿色环保材料。

由于MCC是亲水的极性材料，而PP是疏水的非极性材料，两者的相容性较差，复合材料中加入相容剂和MCC硅烷化处理是改善两者相容性的两种可行的途径。

本文通过万能试验机、冲击试验机、偏光显微镜测试PP/MCC复合材料的力学性能和其结晶形貌，并且用美国TA公司生产的示差扫描量热分析仪和热重分析仪研究复合材料的热稳定性和结晶性能。

通过对比分析不同处理方法对材料性能的影响，得出以下结果：（1）复合材料的拉伸强度，冲击强度随MCC含量的增加而降低，加入相容剂后，复合材料的拉伸强度，弯曲强度、冲击强度和硬度值都有明显的提高，MCC的热分解温度也有所提高，并且复合材料的残碳率比不加增容剂的高3%左右。

（2）随着改性MCC含量的增加，复合材料的拉伸强度和冲击强度降低，弯曲强度提高，并且强度上要高于微晶处理的MCC/PP复合材料，断裂伸长率有显著的降低。

改性MCC的热分解温度比MCC高20~25℃，改性后的复合材料的结晶度和熔融温度随改性MCC含量的增加而提高。

（3）未经处理的PP/MCC复合材料的结晶形貌要优于处理后的复合材料。

随着MCC含量的增多，大量模糊的折射光斑在MCC周围生成。

关键词：聚丙烯；微晶纤维素；聚丙烯接枝马来酸酐；复合材料；表面改性ABSTRACTPolypropylene (PP) / microcrystalline cellulose (MCC) composite is a new type of green environmental protection material based on PP.Since MCC is a hydrophilic material, and PP is a hydrophobic non polar material, the compatibility of the two is poor, and the addition of the compatible agent and MCC silane treatment is the two possible ways to improve the compatibility of the two.The universal mechanical performance testing machine, impact testing machine, polarized light microscopy PP/MCC composite and its crystal morphology, and TA are shown by differential scanning calorimetry and thermal gravimetric analyzer to study composite thermal stability and crystallization properties.By comparing and analyzing the effect of different treatment methods on the properties of the materials, the following results are obtained.(1)The tensile strength of the composite material, impact strength increased with the content of MCC decreased after adding compatibilizer. The tensile strength of the composite, flexural strength, impact strength and hardness values are significantly improved and thermal decomposition temperature of the MCC also increased and residual carbon composite rate without compatibilizer of up to 3%.(2)Along with the changes of the MCC content increasing, the tensile strength and impact strength of the composite decreased, improve flexural strength and strength to higher than microcrystalline processing MCC/PP composite, theelongation at break is significantly reduced. The thermal decomposition temperature of modified 20~25 was higher than that of MCC, and the crystallinity and melting temperature of the modified MCC increased with the increase of the content of MCC.(3)The crystalline morphology of the untreated PP/MCC composites is better than that of the treated composites. With the increase of MCC content, a large number of fuzzy refraction spot is generated around MCC.Key word：polypropylene；microcrystalline cellulose；polypropylene grafted maleic anhydride；composites；surface modification.目录1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2聚丙烯 (1)1.2.1 聚丙烯的结构 (1)1.2.2 聚丙烯的性质 (2)1.2.3 聚丙烯的发展前景 (2)1.3微晶纤维素 (3)1.3.1 微晶纤维素的结构 (3)1.3.2 微晶纤维素的性质 (3)1.3.3 微晶纤维素的发展前景 (4)1.4复合材料 (5)1.4.1 基本概念 (5)1.4.2 复合材料分类 (5)1.4.3 复合材料的性能及用途 (5)1.5复合材料研究中的问题 (6)1.5.1 聚丙烯/微晶纤维素复合材料制备中的问题 (6)1.5.2微晶纤维素的改性 (7)1.6复合材料的优点、用途及发展趋势 (9)1.6.1 复合材料的优点 (9)1.6.2 复合材料的应用范围 (9)1.6.3 复合材料的发展趋势 (10)1.7本文的研究意义、目的和内容 (11)1.7.1 研究意义 (11)1.7.2 研究目的 (11)1.7.3 研究内容 (11)2 实验部分 (12)2.1实验材料及仪器 (12)2.1.1 实验药品 (12)2.1.2实验仪器 (12)2.2实验配方 (13)2.3工艺技术路线 (13)2.4共混样品的制备 (13)2.5样品性能测试 (14)3 相容剂对复合材料性能的研究 (15)3.1相容剂含量对复合材料的力学性能的影响 (15)3.2复合材料的结晶形貌分析 (19)3.3复合材料的热性能 (20)4 改性MCC对复合材料性能的研究 (23)4.1改性MCC对复合材料力学性能的影响 (23)4.2复合材料的形貌分析 (25)4.3复合材料的热性能 (26)5 结论 (28)参考文献 (29)致谢.......................................................................................... 错误！未定义书签。

剑麻纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究

[ 6 ]裁取相应的尺寸 , 利用 CM T4204 型万能试验机
进行测试 , 速度为 2 mm /m in, 碎片长度与直径采用矢量分析软件采集 ,至少测定 10 根样品。 ( 5 )单丝拉伸实验采用 CM T2203 型万能试验机按文献 [ 7 ]测定单根纤维的强度及模量 , 拉伸速率为 1 mm /m in, 至少测试 50 根纤维取平均值。以纤维长度为横坐标 , 强度或模量为纵坐标作对数图 , 将复合材料中纤维的数均长度代入得出此长度时纤维的强度或模量。 ( 6 )微观形态将样品经液氮脆断和喷金处理后用 SEM 观察微观形态。 2 结果与讨论 2. 1 复合材料的孔隙率孔隙对复合材料的物理力学性能有着直接的影
将拉伸试样裁剪成合适大小 , 放入二甲苯溶液中 ,煮沸溶解 PP 后将分离出的纤维放入丙酮溶液洗涤 ,然后取出均匀分散在玻璃皿中 ,用电子光学显微镜进行图像采集 ,至少分析 500 根纤维。 ( 4 )临界纤维长度将单根剑麻纤维放入两片厚为 500 μm 的 PP 薄膜中央 , 然后将其放入两片钢板模具之间 , 在 190 ℃ 下热压 6 ～8 m in, 冷却至室温 , 取出后按文献
23
的孔隙有较大程度的减少。由图 2 还可看出 , 相同纤维含量下 ,在添加 M PP增容剂后复合材料的孔隙率减小。这是因为添加增容剂后纤维与基体牢牢结合在一起 ,此时界面孔隙降为零 (见图 1d ) 。 2. 2 复合材料的力学性能图 3 示出复合材料力学性能随纤维含量变化的情况。从图 3 可以看出 , 未添加 M PP 的情况下 , 纤维质量分数小于等于 30%时 ,复合材料的拉伸及弯曲性能变化不大 , 当纤维质量分数达到 40%时 , 拉伸及弯曲性能有较大幅度提高 ; 添加 M PP 增容剂时 ,拉伸及弯曲性能均随着纤维含量的增加而提高。这是因为未添加 M PP增容剂时 ,复合材料的孔隙率在纤维质量分数小于等于 30%时随纤维含量的增加而变大 ,从而引起纤维与基体界面应力集中 ,导致 [8] 材料承受载荷的能力降低 , 部分抵消了纤维的增强作用 ,导致材料性能变化不大 ; 当纤维质量分数为 40%时 ,复合材料的孔隙率有较大幅度降低 , 纤维与基体界面的应力集中降低 , 材料承受载荷的能力提高 ,表现为力学性能有较大提高。而添加 M PP 增容剂时 ,纤维与基体的界面相容性及结合强度提高 ,界面的应力集中缺陷得以改善 ,所以复合材料的拉伸及其弯曲性能随纤维含量增加而提高。从图 3e 可以看出 , 随着纤维含量的增加 , 两种复合材料的冲击强度均呈上升趋势 , 纤维质量分数 40%时增加幅度明显。纤维含量相同时 , M PP 的加入改善了界面结合 ,使得纤维拔出减少 ,对外来能量的吸收能力变弱 ,从而使材料冲击强度降低。 2. 3 复合材料的拉伸性能预测对复合材料性能进行预测 , 反过来指导实验有着比较重要的现实意义。拉伸性能是纤维增强 PP 复合材料重要的力学性能之一 , 孔隙率对复合材料的拉伸性能有着显著的影响 , 因而预测复合材料的拉伸性能时需要将孔隙率因素考虑进去。为了综合考虑各孔隙部分 ,笔者就未添加增容剂时复合材料的拉伸性能进行了预测。 ( 1 )拉伸强度在纤维增强复合材料的拉伸强度预测中 , 临界纤维长度 lc是一个很重要的参数 , 通过纤维断裂实验测得纤维平均断裂长度 l ,再由 O shawa 方程即式 ( 2 )求得 lc [ 9 ] :

玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展

玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展玻纤增强聚丙烯复合材料是一种重要的结构材料，具有重量轻、强度高、耐腐蚀、低成本等优点，被广泛应用于汽车工业、航空航天工业、建筑工业等领域。

近年来，研究人员对玻纤增强聚丙烯复合材料的性能改进和应用拓展进行了大量的研究，取得了一系列进展。

首先，研究人员在制备方法上进行了改进。

传统的制备方法主要包括熔融混合法和熔融浸渍法，但这些方法存在着处理时间长、工艺复杂和产品质量不稳定等问题。

为了解决这些问题，研究人员提出了一种无溶剂浆糊法来制备玻纤增强聚丙烯复合材料。

该方法利用溶剂将纤维和聚合物混合，制备成浆糊后，通过简单的加压和加热处理，将其制备成复合材料。

这种方法具有工艺简单、制备速度快、产品质量稳定等优点。

其次，研究人员对复合材料的强度和耐久性进行了改进。

玻纤增强聚丙烯复合材料的强度主要取决于纤维与基体的结合性能。

为了提高纤维与基体之间的结合性能，研究人员采用了表面修饰和界面增强等方法。

通过表面修饰，可以增加纤维的亲和性，提高纤维与基体之间的结合能力；通过界面增强，可以增加纤维与基体之间的相互作用力，提高复合材料的强度和耐久性。

此外，研究人员还研发了一种无腐蚀性玻纤增强聚丙烯复合材料，使其具有更好的耐腐蚀性能。

再次，研究人员对复合材料的应用进行了拓展。

玻纤增强聚丙烯复合材料除了在传统的汽车工业、航空航天工业、建筑工业等领域应用外，还被应用于新能源汽车、电子产品等领域。

研究人员通过在复合材料中添加导电填料，制备成导电复合材料，使其具有导电性能，可以用于制作电子产品中的导电部件。

此外，研究人员还研发了一种具有阻燃性能的玻纤增强聚丙烯复合材料，可以用于航空航天工业中的阻燃材料。

综上所述，玻纤增强聚丙烯复合材料的研究进展主要体现在制备方法的改进、强度和耐久性的提高以及应用的拓展。

随着研究的深入，相信玻纤增强聚丙烯复合材料将会在更多的领域得到应用，并发挥其独特的优势。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

聚丙烯/微晶纤维素复合材料的制备与性能研究摘要聚丙烯（PP）/微晶纤维素（MCC）复合材料是以PP为基体和新型绿色环保材料。

由于MCC是亲水的极性材料，而PP是疏水的非极性材料，两者的相容性较差，复合材料中加入相容剂和MCC硅烷化处理是改善两者相容性的两种可行的途径。

改性MCC的热分解温度比MCC高20~25℃，改性后的复合材料的结晶度和熔融温度随改性MCC含量的增加而提高。

（3）未经处理的PP/MCC复合材料的结晶形貌要优于处理后的复合材料。

随着MCC含量的增多，大量模糊的折射光斑在MCC周围生成。

1 绪论1.1 引言聚丙烯（PP）因为强度高，密度小，易加工，耐热性能好和廉价等优点，已经成为最具发展前景的热塑性高分子材料之一，广泛应用于国民经济的各个方面[1]。

不过，PP的半结晶性使其无法适用于低温环境；此外，PP的非极性结构使其难以与极性聚合物和无机填料共混，这同时也限制了PP在许多领域的应用。

因此，对PP进行改性，并且制备高力学性能，功能化的PP复合材料，拓展其加工和应用领域，便成为了学术和企业关注的焦点。

常用的改性方法分为化学改性和物理改性两大类：聚合物本身就是一种化学合成材料，所以化学改性主要通过化学方法改变PP的分子结构和性能，主要包括嵌段和接枝两种方法；物理改性包括共混，填充，复合材料等几类，通过加入添加剂来赋予PP新的性能，制备具有理想性能的复合材料[2]。

PP改性的目标主要是提高极性从而增加PP与其他极性材料的相容性，制备出功能化，高性能的复合材料，创造更多的经济价值。

复合材料使用的填充剂包括有机天然材料填充剂和无机填充剂两大类，PP与有机高分子化合物混合的复合材料统称为聚丙烯合金，PP与无机化合物共混形成的混合物统称为聚丙烯无机复合材料。

聚丙烯复合材料性能优异，价格低廉，用途广泛，其制备和应用已成为近年来研究的重点。

1.2 聚丙烯1.2.1 聚丙烯的结构丙烯单体通过液态本体聚合、淤浆聚合、气相本体聚合等方法制备而成，简写为PP（polypropylene）聚丙烯为线性结构，分子式为（C3H6）n，聚丙烯按结构的不同可分为等规、间规和无规三类。

目前应用最广泛的是等规聚丙烯，用量达90%以上。

间规聚丙烯属于高弹性热塑性材料，由于其是低结晶聚合物，所以常用于茂金属催化剂生产。

间规聚丙烯的硬度和刚性较低，而且具有透明性、韧性和柔性；因此它能进行硫化，得到力学性能高于普通橡胶的弹性体。

聚丙烯的等规结构规整性好，并且具有较好的结晶性和熔点，硬度和刚度也较大，综合力学性能好；而无规聚丙烯是生产聚丙烯的副产物，是无定型材料，强度低，单独利用的价值小，间规聚丙烯的性能介于两者之间，其冲击性能较好，不过结晶性能，硬度和刚度小，所以实际生产和应用中我们大多考虑等规聚丙烯的生产和使用[3]。

1.2.2 聚丙烯的性质（1）力学性能：聚丙烯的力学性能（如强度、刚度和硬度）都比较高，光泽性也好，不过在塑料材料中仍属于偏低的。