阻燃改性苎麻增强环氧树脂复合材料制备及性能研究.pdf

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1、第41卷，第7期工程塑料应用VolJ41．No．7。2013年7月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONJu1．20l3doi：lO．3969／j．issn．1001-3539．2013．07．002阻燃改性苎麻增强环氧树脂复合材料制备及性能研究呋陈志军，柳浩，罗云英，黄年华(武汉纺织大学纺织科学与工程学院，武汉430073)摘要：采用紫外光接枝的方法，将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝到苎麻织物上，再胺化、磷酸化．对苎麻织物进行阻燃改性，并利用手糊成型的方法制备了阻燃改性苎麻增强环氧树脂(EP)复合材料。用拉伸试验机

2、和氧指数仪等研究了复合材料的力学性能和阻燃性能，用扫描电子显微镜观察了复合材料的拉伸断面形貌和燃烧残炭，并讨论了不同GMA接枝率对复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明，阻燃改性的苎麻织物与EP之间的粘结效果明显改善，提高了复合材料的力学性能和阻燃性能。接枝45％GMA的苎麻胺化、磷酸化后与EP复合，可使复合材料的极限氧指数达到25．6％。关键词：环氧树脂；苎麻；接枝改性；阻燃；复合材料中图分类号：TQ327．9文献标识码：A文章编号：1001．3539(2013)07．000804PreparationandPropertiesofFl

3、ameRetardantRamieReinforcedEpoxyResinCompositesChenZhijun，LiuHao，LuoYunying，HuangNianhua(SchoolofTextileScienceandEngineering，WuhanTextileUniversity，Wuhan430073，China)Abstract：Theramiefabricwasmodifiedwithglycidylmethacrylate(GMA)viaultravioletgraftingmethod，thenitwasaminat

4、edandphosphorylated，andcomposedwithepoxyresintoprepareflameretardantramiereinforcedepoxyresincomposites．Themechanicalbehaviour，flameretardancyandtensilefracturemorphologyofcompositeswerestudied．Theresultsshowthatitcanimprovecohesivenessbetweenramieandepoxyresinwhenramiefabr

5、icismodified。Themechanicalpropertiesandflameretardancyofflameretardantramiereinforcedepoxyresincompositesareimproved．Thelimitedoxygenindexofcompositesreinforcedwithramiewhichisgraftedwith45％GMAcanreach25．6％．Keywords：epoxyresin；ramie；graftingmodification；flameretardant；compo

6、site环氧树脂(EP)粘接强度高、收缩率低、加工性制备阻燃性能和力学性能均较好的EP复合材料新能好，在国民经济各个领域应用十分广泛⋯。但EP方法。固化后冲击强度低、韧性差、易燃[2，因此，提高EP1实验部分的力学性能和阻燃性能，拓宽其应用领域，已成为急1．1原材料需解决的重点和难点课题[4-5]。苎麻：平纹织物，面密度167g／m。，四川隆昌天然植物纤维以质轻、价廉和环保等特点逐渐锦明手工夏布厂；引起人们的关注，利用麻纤维增强聚合物复合材料GMA：美国阿拉丁试剂有限公司；的研究越来越多[61。苎麻在我国资源丰富，其强度乙二胺(ED)：分析纯

7、，国药集团化学试剂有限在天然纤维中居于首位。公司；笔者采用紫外光接枝的方法将甲基丙烯酸缩磷酸(OP)：分析纯，国药集团化学试剂有限公水甘油酯(GMA)接枝到苎麻织物上，再经胺化、磷司；酸化处理，对苎麻织物进行阻燃改性，然后用手糊成二苯甲酮(BP)：分析纯，国药集团化学试剂有型的方法制得阻燃改性苎麻增强EP复合材料。改限公司；性后的苎麻阻燃性能提高，从而提高复合材料的阻EP：CYD-128，中国石油化工股份有限公司巴燃性能，同时阻燃改性苎麻含有的磷羟基(P—oH)湖北省自然科学基金项目(2010CDB0491)与环氧基团发生化学反应，将苎麻与E

8、P通过化学联系人：黄年华，教授，主要从事阻燃高分子材料研究键接合，提高复合材料的力学性能，最终探索出一种收稿日期：2013—04．12陈志军，等：阻燃改性苎麻增强环