TEOS改性和长秸秆纤维取向对PP/SF复合材料性能的影响

采用正硅酸乙酯(TEOS)和氨水制备溶液凝胶后对秸秆纤维表面改性,研究了改性前后秸秆纤维(SF)化学成分、表面形貌和疏水性的变化。通过热压法制备了长秸秆纤维增强聚丙烯(PP/SF)复合材料,对比了溶液凝胶改性前后的长秸秆纤维制备的PP/SF复合材料力学强度变化。设计制备了秸秆排列取向分别为0°,15°,30°,45°,90°5种不同的PP/SF复合材料,研究了不同取向角度对复合材料的力学强度影响。实验结果表明:经过TEOS溶液凝胶法处理后的秸秆的表面沉积的SiO2微粒有助于提高秸秆纤维表面的疏水性和粗糙度,从而提升SF和PP之间的浸润性和相容性。和未处理的PP/SF相比,经过TEOS溶液凝胶法处理的PP/SF拉伸、弯曲和冲击强度分别提升了20.3%,11%和35.7%。纤维的取向角度对PP/SF复合材料的力学强度有很大的影响,秸秆纤维的取向方向和施加应力方向的角度越小,秸秆纤维更能发挥其增强效果,拉伸、弯曲和冲击强度越高。

秸秆纤维/木质素磺酸钙复合材料的制备及性能研究

使用废弃秸秆(SF)为增强相,木质素磺酸钙(CLS)为粘合剂制备了秸秆纤维板,通过热压法制备了CLS含量分别为30%、40%、50%、60%、70%、80%的纤维板。测试了纤维板的拉伸、弯曲和冲击强度及热稳定性能,并通过扫描电镜(SEM)和接触角测试表征了纤维板的形貌、成分和亲水性能的变化。结果表明:纤维板在CLS含量为40%时,力学性能最佳,其弯曲强度为39.22MPa,拉伸强度为10.06MPa,冲击强度为2.108kJ/m^(2),随着CLS含量的增加,纤维板的热稳定性逐渐下降,亲水性逐渐增加。