稻秸微纳米纤丝增强聚丙烯纳米复合材料的研究.pdf

研究与分析 林 产 工 业 稻秸微 ／纳米纤丝增强聚丙烯纳米复合材料的研究 吴 燕 周定国 王思群 张 洋 摘要： 以稻秸(OryzasativaL．)纤维纸浆为原料，利用高压超声波震荡使纸浆纤维纤丝化 ，制得稻秸微／纳米纤丝，并将 其作为增强材料填充到聚丙烯基体中制备了稻秸微 ／纳米纤丝增强聚丙烯纳米复合材料 ，研究了稻秸微 ／纳米纤丝以及 改性剂 (马来酸酐接枝聚丙烯)的不同添加量对于复合材料拉伸性能的影响。结果表明：稻秸微 ／纳米纤丝的添加量为 5％时，复合材料的拉伸强度最大，为31．71MPa。拉伸模量随稻秸微／纳米纤丝添加量的增加而逐渐增加，当添加量为 8％时达最大值。拉伸断裂伸长率则随添加量增加而减小。改性剂的添加量对于聚丙烯基体及稻秸微／纳米纤丝增强聚 丙烯纳米复合材料的拉伸强度和拉伸断裂伸长率无显著的影响。在改性剂添加量为4％时，聚丙烯基体及稻秸微／纳米 纤丝增强聚丙烯纳米复合材料的拉伸模量均达到最大值。 关键词： 纤丝；聚丙烯 ；纳米复合材料；马来酸酐接枝聚丙烯；拉伸性能 中图分类号：TS653 文献标识码 ：A 文章编号：1001—5299(2009)02—0021—03 ResearchonPolypropylene／RiceStraw FibrilsNanocomposite WU Yan ZHOU Ding—guo WANG Si—qun ZHANG Yang (1．CollegeofWoodScience＆Technology，NanjingForestryUniversity，Nanjing 210037，China 2．TennesseeForestProductsCenter，UniversityofTennessee，Knoxville，TN，USA) Abstract： Thericestraw (OryzasativaL．)pulpwastreatedbyhighintensityuhrasonicationtomakefi- brils．Thericestrawfibril(RSF)wasusedasreinforcementofRSF／polypropylene(PP)nanocomposite．The influencesofRSFandcouplingagent(MAPP)contentsontensilepropertiesofnanocompositeweretested． Theresultsshowed．whenRSFloadingwas5％ ．thetensilestrengthofthenanocompositeuppedtothemaxi— mum valueof31．71MPa．With increasingfibrilloadingthetensilemodulusincreased firstthendecreased， However，theelongationatbreakdecreasedwith increasingfibrilloading．Therewasnosignificantinfluence ofMAPP contentontensilestrengthandelongationatbreakofPP andRSF／PPnanocomposite．WhenMAPP contentwas4％ ．boththetensilemodulusofPPandRSF／PP nanocompositereachedmaximum values． Keywords： Fibrils；Polypropylene(PP)；Nanocomposite；MAPP；Tensileproperties 热塑性复合材料是以热塑性塑料为连续基体，以 增强相。因为木材及植物纤维的高强度 ，低密度 ，相对 无机材料或纤维为增强相。大多数商业用途的热塑性 高的长径 比和环境友好等优点，吸引了大批 的聚合物 复合材料均以无机材料作为增强相，如玻璃纤维、黏土