碳酸钙填料对木薯秸秆/聚碳酸亚丙酯复合材料力学及热稳定性的影响

发布时间：2024-03-07 04:48

　　以木薯秸秆、聚碳酸亚丙酯(PPC)制备复合材料。通过双因素四水平试验法,探究四种碳酸钙及其添加量对复合材料力学及热稳定性的影响。结果表明:添加纳米碳酸钙(尤以添加15%纳米碳酸钙)和活性碳酸钙的试板,力学性能优于添加重质、轻质碳酸钙的试板,弯曲强度最大值达到42.1 MPa,远超GB/T 24137—2009《木塑装饰板》的要求(≥20 MPa);热重分析也表明,碳酸钙在一定程度上能减缓复合材料的热降解,改善其热稳定性。

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【部分图文】：

图1碳酸钙种类及添加量对复合材料拉伸、弯曲强度的影响

在碳酸钙添加量<15%时，复合材料的拉伸、弯曲强度随着添加量的增加呈上升趋势，在碳酸钙添加量15%时达到最高值，分别为36.6、42.1MPa，比对照试样分别增加了11%和10%。当碳酸钙添加量>15%时，复合材料的拉伸、弯曲强度反而呈现下降趋势，这是由于过多的碳酸钙影响了秸秆....

图2碳酸钙种类及添加量对复合材料冲击强度的影响

图2显示，复合材料试样的冲击强度稳定在2.7～3.0kJ/m2之间，表明碳酸钙的添加与否无明显影响。这是因为冲击强度体现的是材料的韧性，碳酸钙作为刚性粒子加入，并不能提高复合材料的韧性。2.2碳酸钙对复合材料流变性能的影响

图3碳酸钙种类及添加量对复合材料流变性能的影响

同样放大500倍可以看到，图4b中秸秆纤维与PPC树脂之间分散均匀，但在低温脆断后也存在较多空隙和孔洞，却并未观察到碳酸钙的存在，这是由于碳酸钙粒径较小，在500倍下很难观察到。而放大到6000倍（图4c）即可清晰地看到，碳酸钙粒子在中间区域均匀地分布在PPC树脂之中，填补了一....

图4复合材料扫描电子显微照片

而放大到6000倍（图4c）即可清晰地看到，碳酸钙粒子在中间区域均匀地分布在PPC树脂之中，填补了一些孔洞和空隙，使复合材料整体的空隙和孔洞减少。在微观层面上说明了碳酸钙粒子的填充作用，使材料整体变得更密实，强度增加[14-15]。3结论

本文编号：3921411