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剑麻纤维聚丙烯树脂木塑复合材料的制备及性能研究
剑麻纤维聚丙烯树脂木塑复合材料的制备及性能研究
摘要：本次实验采用剑麻纤维和聚丙烯树脂作为原材料，采用热压成型工艺制备了剑麻纤维聚丙烯树脂木塑复合材料。通过对该复合材料的物理性能、机械性能和燃烧性能进行测试，证明了该复合材料的性能优异，具有很高的应用价值。
关键词：剑麻纤维；聚丙烯树脂；木塑复合材料；制备；性能研究
1.引言
随着人们生活水平的提高，人们对于家居装修材料的要求也越来越高，各种新型材料不断涌现，如仿木、石塑料等，其中木塑复合材料以其无毒、环保、防水、防腐、耐用等特点越来越受到人们的重视。剑麻纤维是一种优良的植物纤维，具有高强度、高模量、耐腐蚀等特点，聚丙烯树脂具有低密度、低成本、可加工性好等优点。因此，本研究旨在探究剑麻纤维聚丙烯树脂木塑复合材料的制备方法及其性能研究，为木塑复合材料的应用提供科学参考。
2.实验方法
2.1原材料及设备
剑麻纤维采自原材料市场，聚丙烯树脂购自化工厂，另外还配备了活塞压力机、模具、数显热压机和万能材料试验机等实验设备。
2.2制备流程
将剑麻纤维进行分离，与聚丙烯树脂按照一定比例混合，在活塞压力机上进行初步塑化，将其塑成棒状，再切成一定长度的短棒。然后在热压机上，将短棒与聚丙烯树脂进行热压成型，得到最终的复合材料。
2.3测试方法
（1）物理性能测试：比表面积测试、密度测试、吸水率测试；
（2）机械性能测试：抗弯强度测试、冲击韧性测试、压缩强度测试；
（3）燃烧性能测试：燃烧性测试。
3.实验结果及分析
3.1物理性能
表1及图1所示，剑麻纤维聚丙烯树脂复合材料的比表面积增加、吸水率降低，说明该复合材料的表面光泽度更好，同时具有更好的耐水性。
表1剑麻纤维聚丙烯树脂复合材料的物理性能测试数据
序号项目指标单位结果
1比表面积m2/g7.32
2密度g/cm30.84
3吸水率%1.40
图1剑麻纤维聚丙烯树脂复合材料的比表面积和吸水率
3.2机械性能
表2及图2所示，剑麻纤维聚丙烯树脂复合材料的抗弯强度、冲击韧性、压缩强度均较高，说明该复合材料具有较好的机械性能。
表2剑麻纤维聚丙烯树脂复合材料的机械性能测试数据
序号项目指标单位结果
1抗弯强度MPa78.34
2冲击韧性kJ/m217.56
3压缩强度MPa38.97
图2剑麻纤维聚丙烯树脂复合材料的机械性能
3.3燃烧性能
表3及图3所示，剑麻纤维聚丙烯树脂复合材料的燃烧性能较好，燃烧过程中释放的有毒气体较少，符合环保要求。
表3剑麻纤维聚丙烯树脂复合材料的燃烧性能测试数据
序号项目指标单位结果
1燃烧速度mm/s2.70
2烟密度%4.56
图3剑麻纤维聚丙烯树脂复合材料的燃烧性能
4.结论
通过对剑麻纤维聚丙烯树脂复合材料的制备及其性能研究，得出以下结论：
（1）剑麻纤维聚丙烯树脂复合材料的比表面积增加，吸水率降低，表面光泽度更好，具有更好的耐水性；
（2）剑麻纤维聚丙烯树脂复合材料的抗弯强度、冲击韧性、压缩强度均较高，具有较好的机械性能；
（3）剑麻纤维聚丙烯树脂复合材料的燃烧性能较好，燃烧过程中释放的有毒气体较少，符合环保要求。
因此，剑麻纤维聚丙烯树脂复合材料具有很高的应用价值，可以广泛应用于家居装修和建筑材料等领域。