植物纤维改性不饱和聚酯复合材料研究进展.pdf

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1、Vo1．43，NO．10第43卷，第lO期工程塑料应用．—．Oct．20151332015年l0月ENGINEER1NGPLASTICSAPPLICATIONdoi：10．3969／j．issn．1001-3539．2015．10．027植物纤维改性不饱和聚酯复合材料研究进展魏佳佳，何小芳。许明路，秦刚，曹新鑫f河南理工大学材料科学与工程学院，河南焦作454000)摘要：概述了木纤维、麻纤维、棕榈纤维以及其它植物纤维改性不饱和聚酯复合材料的研究进展及其应用领域。并对植物纤维改性不饱和聚酯复合材料的发展方向进行了展望。关键词：植物纤维；不饱和聚酯；复合材料；强度；模量中图分类号：TQ3

2、23．4文献标识码：A文章编号：1001-3539(2015)10—0133-04ResearchProgressofPlantFiberModifiedUnsaturatedP0lyesterCompositeWeiJiajia，HeXiaofang，XuMinglu，QinGang，CaoXinxin(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China)Abstract：Theresearchprogressofwoodf

3、ber，hempfiber，palmf

4、iberandotherplantfibersmodifiedunsaturatedpolyestercompositematerialsandtheirapplicationsweresummarized．Andthedevelopmenttrendofplantfibermodifiedunsaturatedpolyestercompositewasprospected．Keywords：plantfiber；unsaturatedpolyester；composite；strength；modulus不饱和聚酯(uP)树脂是一类多功能工业树脂，从航空复合材料更高的力学性能。航天

5、到微电子技术都有广泛的应用⋯。对于热固性复合材王爱军等口采用丙烯酸(AA)作为木纤维表面处理剂，料，玻璃纤维(GF)增强UP复合材料已经广泛应用于汽车、制备了木纤维增强UP复合材料，发现复合材料的断裂伸长建筑和造船等行业[2]。但相比植物纤维增强复合材料，GF率和拉伸强度随着木纤维含量的增加而增加；当木纤维质量增强的复合材料造价高，不环保，特定的物理力学性能较低分数为15％，AA的浓度为0．15mol／L时，力学性能最佳。[3】而天然植物纤维如甘蔗渣[4-、竹纤维问、麻纤维]、棉。胡忠勤等发现经硅烷偶联剂处理的桦木纤维(BF)可使花[91和木粉。等便宜易得、密度低，具有可再生性和生物

6、BF与UP之间的界面相容性得到改善，并且当偶联剂质量降解性，特别是它们优异的比强度和高比弹性模量等性质可分数为16％时，复合材料的拉伸强度和冲击强度比纯UP体以弥补UP固化后的低冲击强度和低韧性等缺陷，因此天然系分别提高了31．O％和28．5％。马叠英等以乙烯基异氰植物纤维是较常用的GF替代品[11-15]。经天然植物纤维改酸酯为偶联剂处理Kraft(牛皮纸)木纤维与UP之间的界面，性的UP复合材料拥有高物理力学性能，而且制造成本相对得到的复合材料拉伸强度高达167．6MPa。在湿热老化过较低，在航空航天、运输行业、土木工程、体育产业等领域广程中，与未改性复合材料相比，偶联剂改性复合

7、材料的拉伸泛应用[16-18]0笔者主要概述了近年来不同植物纤维改性uP性能降幅较小。S．N．Monteiro等[2用Curaua纤维(生长的研究进展和复合材料的应用前景。于亚马逊地区的一种木质纤维)增强不饱和邻苯型聚酯并1植物纤维改性UP复合材料的研究进展用冲击试验证明了随纤维体积分数的增加，复合材料的韧性UP固化后交联密度大、断裂伸长率低、冲击性能差，因显著提升。F．Ansari等用木质纤维素纳米纤维(CNF)增此在很多应用领域受到限制。用植物纤维改性UP可以改强UP，并发现在纤维体积分数为45％时，复合材料的模量善UP的韧性等力学性能，同时，植物纤维与UP的界面化学和强度可增强

8、3倍，延展性和断裂韧性可增加1倍。处理和纤维梳理方式都会影响到复合材料的性能。目前，最+河南省安全生产科技发展计划项目(H12—089)，河南理工大学常用于UP的植物纤维有木纤维、棕榈纤维和麻纤维等。博士基金项目(B2013-01o)，国家级大学生创新创业训练计划项目1．1木纤维改性UP(2Ol210460019)木纤维是一种具有低成本效益的热固性聚合物填料联系人：曹新鑫，博士，副教授，硕士生导师，主要研究方向为聚D9]。另外，极性高的UP本身就是木材良好