纳米CaCO3增强竹浆纤维/环氧树脂复合材料的动态力学性能

• 作者: 张双保 王戈 王翠翠 程海涛 羡瑜
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 复合材料 力学性能 纤维 纳米碳酸钙 浸渍改性 竹浆纤维 真空辅助树脂浸注 界面性能
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 农产品加工工程
• 页码范围: 281-287
• 页数: 7页
• 分类号: TB332
• 字数: 6897字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.06.036

摘要

为探索碳酸钙(CaCO3)无机颗粒界面增强机理,建立竹纤维表面微纳米颗粒的附载与界面增强技术的内在联系,该论文以竹浆纤维(bamboo pulp fiber,BPF)和环氧树脂为主要材料,采用纳米CaCO3浸渍改性工艺,通过真空辅助树脂浸注技术制备BPF/环氧树脂复合材料,利用动态力学分析仪对其动态热机械性能和界面性能进行研究.结果表明:测试频率为单频(1Hz)时,在–20~120℃,纳米CaCO3浸渍改性竹浆纤维(BPF treated by impregnation modification,IMBPF)增强环氧树脂复合材料的最大储能模量是BPF/环氧树脂复合材料的1.3倍;测试频率为多频(1,2,5,10和20 Hz)时,频率对BPF/环氧树脂复合材料和IMBPF/环氧树脂复合材料的影响规律相同,储能模量,损耗模量和损耗因子均随频率的增加而增加且逐渐向高温方向移动.BPF/环氧树脂复合材料和IMBPF/环氧树脂复合材料的玻璃化转变温度均随频率的增加而升高,而测试频率对损耗因子影响不大;IMBPF/环氧树脂复合材料的玻璃化转变表观活化能(369.0 kJ/mol)低于BPF/环氧树脂复合材料(495.8 kJ/mol),但IMBPF/环氧树脂复合材料的频率和玻璃化转变温度倒数的相关性(决定系数0.9876)优于对照样(决定系数0.9659);在–20℃、40℃和100℃时,IMBPF/环氧树脂复合材料的储能模量对频率的依赖性高于对照样;纳米CaCO3浸渍改性技术可改善复合材料的界面性能,从而为纳米增强复合材料的研究提供理论依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张双保	北京林业大学木质材料科学与应用教育部重点实验室	199	1138	18.0	25.0
2	王戈		131	1148	19.0	26.0
3	程海涛	北京林业大学木质材料科学与应用教育部重点实验室	80	590	13.0	19.0
7	羡瑜		10	23	4.0	4.0
9	王翠翠	北京林业大学木质材料科学与应用教育部重点实验室	15	30	4.0	4.0