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不同纤丝尺寸的MFC-填料复合材料的制备及性能研究
不同纤丝尺寸的MFC-填料复合材料的制备及性能研究
摘要：MFC-填料复合材料是一种被广泛应用于材料科学领域的新型材料。本研究通过制备不同纤维尺寸的纤维素微晶纤维（MFC），并将其作为填料与基体材料复合，研究了复合材料的制备方法及其性能。结果表明，MFC-填料复合材料的力学性能和热性能随着纤维尺寸的增加而提高，同时对复合材料的尺寸稳定性也具有显著的影响。
1.引言
MFC是由纤维素经过机械加工处理后得到的纳米级纤维，具有较高的比表面积和增强材料的性能。然而，单独使用MFC作为材料的填料存在一些问题，如纤维的分散性和填充性不佳。因此，本研究将焦磷酸盐作为填充材料与MFC进行复合，以提高复合材料的性能。
2.材料与方法
2.1制备MFC
首先，将纤维素置于酸性浸泡液中进行预处理，然后通过高剪切力的机械加工将纤维素分散为纳米级纤维。最后，经过过滤和干燥处理，得到MFC。
2.2制备MFC-填料复合材料
将制备好的MFC与焦磷酸盐进行混合，以不同比例制备不同尺寸的MFC-填料复合材料。混合料经过机械搅拌、压制和热压处理，最终得到复合材料。
3.结果与讨论
3.1复合材料的表面形貌
扫描电镜观察表明，随着MFC纤维尺寸增加，复合材料的表面变得更加平整，填充效果更好。
3.2复合材料的力学性能
拉伸测试和弯曲测试结果表明，随着MFC纤维尺寸的增加，复合材料的力学性能逐渐提高。这是因为较大尺寸的MFC纤维能够提供更好的增强效果。
3.3复合材料的热性能
通过热重分析仪测试复合材料的热稳定性，结果显示随着MFC纤维尺寸的增加，复合材料的热稳定性也有所提高。这是因为较大尺寸的MFC纤维在填充材料中形成了更多的强化网络结构，提高了材料的热稳定性。
4.结论
本研究通过制备不同纤维尺寸的MFC，并将其与焦磷酸盐进行复合，研究了MFC-填料复合材料的制备方法及其性能。结果表明，随着MFC纤维尺寸的增加，复合材料的力学性能和热性能显著提高。这为开发更高性能的复合材料提供了一种有效途径。
关键词：MFC-填料复合材料，纤维尺寸，力学性能，热性能，制备方法。
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