竹纤维/废弃聚乙烯复合材料力学性能研究
2022-06-21杨庆永阮芳涛付应平夏成龙胡程文章劲草
河南工程学院学报(自然科学版) 2022年2期
杨庆永,阮芳涛,付应平,夏成龙,胡程文,章劲草
(1.安徽工程大学 纺织服装学院,安徽 芜湖241000;2.上海楚江企业发展有限公司,上海 200000)
废旧塑料资源化利用是处置塑料废弃物的重要手段,能够缓解资源和环境压力。聚乙烯(PE)是应用广泛的热塑性树脂,2015—2019年国内年产量均超过1 300万t[1-2]。PE化学性能稳定,可在自然环境中长期留存,易造成白色污染,破坏生态环境。而且,废弃PE形成的微塑料会通过水、食物等进入人体,对身体健康造成威胁。废弃PE作为一种有机高分子材料,是潜在的再生资源,对其进行合理再利用具有较好的经济效益[3-4]。目前,废弃PE回收利用主要有物理法、化学法等[5-7]。
天然竹纤维是一种理想的纤维增强材料,它不仅具有独特的物理、机械、抗菌性能,而且导湿性良好[8]。竹纤维复合材料具有高强、耐磨、吸音、隔热等优点,可用于诸多领域。邱玉超等[9]利用木粉、竹粉等植物纤维与废旧PE进行复合,研究了多单体接枝共聚物在复合材料中的界面改性作用,证明了用氨基硅烷偶联剂对纤维进行处理能够提高材料的综合力学性能。周吓星等[10]采用注塑成型法将废旧PE和竹粉制备成竹塑复合材料,发现当竹粉比例增加时,竹粉/废旧PE复合材料的弯曲性能不断增强,冲击性能逐渐下降。复合材料的性能与竹纤维、树脂及两者之间所形成的界面高度相关,故改善界面相容性是制备性能优良的竹塑复合材料的关键。PE为非极性聚合物,竹纤维表面有大量亲水基团,故制作竹纤维/PE复合材料时,其形成的界面性能较差[11],通常需要添加界面相容剂来提高两者间的界面结合力。……
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