论文摘要
生物质纤维/热塑性塑料复合材料是以生物质纤维为基体,与热塑型塑料以不同途径复合形成的一种新型绿色环保材料。本文以沙柳纤维和废旧聚丙烯(PP)纤维为主要原料,利用改性剂A改性沙柳纤维表面,以发泡剂B1和发泡剂B2为主副发泡剂,通过聚合物发泡工艺、人造板热压工艺和无纺织工艺相结合的方式,制备密度为0.3g/cm3的沙柳纤维/聚丙烯(PP)发泡复合材料,并对其物理力学、热学、声学性能进行研究,以期获得一种用于室内装饰装修材料基材的轻质纤维基复合材料。论文的主要研究结果有以下几个方面:⑴综合考虑各项指标,沙柳纤维/聚丙烯(PP)发泡复合材料制备最佳工艺:复合温度180℃,复合时间20min,偶联剂含量6%,发泡剂含量6%,发泡剂比例2:1;最佳工艺因子条件下制备的复合材料,其实际密度为0.307g/cm~3,2h吸水厚度膨胀率为5.32%,静曲强度为2.53MPa,均优于JIS A 5905:2003保温隔热墙板要求;⑵发泡可提高复合材料的导热系数,其中复合温度,复合时间,偶联剂加量,发泡剂加量,发泡剂比例对沙柳纤维/聚丙烯(PP)发泡复合材料导热系数的影响均非常显著,影响顺序为:复合时间,发泡剂间比例,复合温度,发泡剂加量和偶联剂加量;通过发泡工艺,制备的复合材料导热系数均小于0.25(W /(m·K)),该材料可作为良好的保温隔热材料基材;⑶复合温度,复合时间、偶联剂加量,发泡剂加量对复合材料吸声系数的影响均非常显著;声学最优复合工艺参数为:复合温度180℃,复合时间25min,偶联剂加量3%,发泡剂加量6%,发泡剂加量比例2:1;沙柳纤维/聚丙烯(PP)发泡复合材料的平均吸声系数达到0.5以上,材料吸声性能较好,可考虑将其作为吸声材料在工程中使用。⑷超声波无损检测表明,沙柳纤维/聚丙烯(PP)发泡复合材料内部存在泡孔结构,同时,发泡剂加量为6%为最佳加量,泡孔存在比较合理。