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复合材料学报 2024年第4期41卷 2065-2073页

作者：廖承钢阮久锠李新功左迎峰中南林业科技大学材料科学与工程学院长沙410004

为解决麦秸纤维/聚乳酸(WF/PLA)复合材料界面相容性较差的问题,以H2O2作为氧化剂处理麦秸,采用响应面试验法探究H2O2的pH、处理温度、质量比对氧化麦秸纤维(OWF)/PLA复合材料力学性能的影响,得到各因素对复合材料力学性能的影响规律。... 详细信息

为解决麦秸纤维/聚乳酸(WF/PLA)复合材料界面相容性较差的问题,以H2O2作为氧化剂处理麦秸,采用响应面试验法探究H2O2的pH、处理温度、质量比对氧化麦秸纤维(OWF)/PLA复合材料力学性能的影响,得到各因素对复合材料力学性能的影响规律。结果表明:pH和处理温度、pH和质量比、处理温度和质量比之间均表现出明显的交互作用。回归方程预测的最佳工艺参数如下:H2O2的pH为8.9,H2O2的处理温度为52.3℃,H2O2的质量比为2%。在此条件下,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别为38.89 MPa和7.85%,较未改性前分别提高了15.64%和15.20%。FTIR结果表明,OWF中的部分羟基被H2O2氧化为羧基。SEM结果表明,OWF能够更好地与PLA进行结合,经过熔融共混后制备的复合材料之间具有更好的界面相容性。此外,XRD和DSC结果表明,H2O2的加入促进了聚合物的异相成核过程,使其结晶度有所提高。

关键词：麦秸纤维/聚乳酸复合材料力学性能氧化处理拉伸性能界面相容性响应面法

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