麻纤维增强复合材料性能
摘要 麻纤维具有**质轻、自然降解、比强度和比模量高等特性,广泛应用于纤维增强复合材料的制备.本文评述了这类复合材料的研究现状,系统地介绍黄麻纤维增强复合材料的制备,汽车内饰麻毡,分析评论了麻纤维的结构特点、纤维表面改性以及复合材料的各种力学性能.
关键词: 复合材料,评述,黄麻纤维,聚丙烯纤维,麻毡报价,热塑性树脂,复合材料,工艺参数,力学性能
前言: 近年来,麻毡厂家,用自然界中资源较丰富的**植物纤维替代现在广泛使用的玻璃纤维等合成增强纤维,开发具有优良性能和价格低的复合材料的研究,已引起人们的高度重视.植物纤维**质轻、比强度和比刚度高以及可生物降解等优良特性,是其他的增强材料无法比拟的.在**植物纤维中,麻类纤维不仅具有很高的强度和模量,同时具有纤维素质硬、耐摩擦、耐腐蚀的特点.我国的麻类资源较其丰富,是世界上麻分布较广、产量较多的国家之一.目前用麻纤维制备植物纤维增强复合材料的研究已经在欧美、日本和我国广泛展开,有的科研成果也已进入实用推广阶段,显示出良好的应用前景.国内已有研究者对剑麻、黄麻纤维增强复合材料的研究进展分别做了相关的综述和评价【1-3】,但是还没有对所有麻类纤维增强复合材料进行全面地、系统地评述.本文在介绍各类麻纤维的概况和特性的基础上,全面地综述国内外黄麻纤维增强复合材料的研究进展,归纳总结了国内外研究的特点,以期促进相关的基础研究和应用开发。
纤维素是麻纤维主要的化学成分,大分子的化学结构式和棉纤维相同,用粘度法测得苎麻纤维的聚合度约为2000~2500。
纤维素成分的存在为麻纤维提供了三项重要的化学性能,它对获得具有可纺性能的麻纤维十分重要:
1.纤维素的酸性水解性能 纤维素的酸性水解是指在适当的氢离子浓度、温度和时间下,纤维素大分子中的1,4-β苷键会发生断裂,从而导致纤维素的聚合度降低,使纤维素的性质发生不同程度的改变。如水解后纤维素的聚合度下降、强力降低,在碱液中溶解增加,吸湿能力改变。因此在脱胶过程中,应遵循水解规律采取恰当的处理工艺参数。
2.纤维素的碱性降解及碱纤维素生成 纤维素大分子在碱性条件下所发生的分子链断裂过程,麻毡,称之为碱性降解。碱性降解包含碱性水解和剥皮反应。碱性水解的程度与用碱量、温度、时间等有关,特别是温度,当温度**过150度时,产生碱性水解作用,在温度较低时,碱性水解反应甚微。碱性水解会使纤维素的部分苷键断裂、聚合度下降。剥皮反应是一种聚糖末端的降解反应,当温度在150度以下时,纤维素在碱性介质中就会发生剥皮反应。
纤维素与浓碱作用时则生成碱纤维素。生成碱纤维素的条件与碱的种类、温度、浓度等因素有关。苎麻纤维的碱变性即是利用生成碱纤维素的机理,来达到纤维改性的目的。
3.纤维素的氧化 纤维素与人人氧化剂作用时,其大个子中的羟基很*被氧化剂氧化,形成氧化纤维素。在大多数情况下,随着羟基的被氧化,纤维素的聚合度也同时下降,这现象称为氧化降解。纤维素的氧化作用与氧化剂类别、用量、氧化温度及时间有很大关系,改变这些条件,会生成化学结构与性质不同的氧化纤维素。