脱胶处理对单向蚕丝/PCL复合材料性能的影响

作     者：苏妮妮 吴莹 田伟 祝成炎 

作者机构：浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院) 

出 版 物：《现代纺织技术》 (Advanced Textile Technology)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：浙江省雏鹰计划培育项目(23200053-M) 

主　　题：蚕丝 聚己内酯 复合材料 蚕丝脱胶 热压 力学性能 热稳定性能 

摘      要：针对聚己内酯(PCL)力学强度不足的问题，以单向蚕丝片为增强体，PCL为树脂基体，通过热压成型工艺制备了单向蚕丝/PCL复合材料。为了获得界面结合良好的单向蚕丝/PCL复合材料，采用Na2CO3溶液对单向蚕丝片进行脱胶处理。利用扫描电镜、接触角测定仪、万能强力仪、摆锤冲击试验机、热重分析仪等研究了不同质量分数的Na2CO3溶液脱胶处理对单向蚕丝片表面性质及蚕丝/PCL复合材料力学性能和热稳定性能的影响。结果表明：经过脱胶处理后，单向蚕丝片浸润性改善；当在1.5%Na2CO3溶液中脱胶1 h后，蚕丝表面丝胶基本除尽，树脂基体对单向蚕丝片浸润效果良好，复合材料中单向蚕丝片与PCL基体结合紧密，单向蚕丝/PCL复合材料的力学性能最好；与未脱胶单向蚕丝/PCL复合材料相比，弯曲强度和冲击强度提高了87.06%和56.25%；单向蚕丝片脱胶处理后，单向蚕丝/PCL复合材料的热稳定性能变好。脱胶处理后的单向蚕丝片作为增强体应用于可降解复合材料中，获得的单向蚕丝/PCL复合材料界面结合良好、力学性能优良，表明其在可降解天然纤维增强复合材料领域中应用潜力巨大。