Study of the Combined Effect of Alkali and Silane Treatments on the Physico-Mechanical Properties of Jute Fibre-Reinforced E51 Epoxy Composite.

摘要

在当前的环境污染浪潮中，将注意力集中在更环保、可持续以及经济上可行的生产方法、建筑以及所有需要使用聚合物和/或复合材料的生活的其他方面，已经成为当务之急。由于这一点，因其理想的物理性能,使用天然纤维作为增强复合材料已经产生了越来越多的兴趣。
　　在本研究工作中，黄麻纤维作为E51环氧树脂增强体。重点研究黄麻增强纤维表面处理对复合材料力学性能和界面性能的影响。
　　整个研究过程可分为两个主要步骤。首先研究了用不同浓度的碱(氢氧化钠(NaOH))溶液处理对整个复合材料性能的影响。
　　第二步是硅烷偶联剂处理。在这一步骤中，与第一次类似，使用不同浓度的硅烷，并仔细监测其影响。
　　在这两个步骤中，得到了最佳条件，其中所得到的复合材料的性能测试值最高。结果表明，5重量％的氢氧化钠得到了碱处理的最佳性能。这是由于碱消除了纤维的半纤维素、木质素和蜡，导致表面粗糙度增加。粗糙度也转化为增加的表面积，以更好地锚固到基体中。
　　硅烷偶联剂溶液除了增强纤维的表面极性外，还可以改善表面活性，减少吸水量。经过研究，5％作为最佳浓度使用硅烷在这个浓度，相应的复合物产生的最高值的测试属性。两个步骤的最佳浓度的组合导致随后的黄麻纤维增强复合材料产生的最大值的机械和界面性能测试。

目录

声明

ABSTRACT

摘要

TABLE OF CONTENTS

1．INTRODUCTl0N

1．1 Overview

1．2 Natural Fibre Pre-treatment Methods

1．2．1．Physical Pre-treatment methods

1．2．2．Chemical Pre-treatment Methods

1．2．3．Physico-chemical／other Pre-treatment Methods

1．3．Reasons for the selection of Jute Fibre and E51 Epoxy Resin

1．4．Research scope，outhne and significance of the study

1．5 Summary of the chapter

CHAPTER 2：EXPERIMENTAL

2．1：ALKALI TREATMENT OF JUTE FIBRES

2．2：SILANE COUPLING AGENT TREATMENT OF JUTE FIBRES

2．2．1：How much of each reagent was used in the silane solution preparation

2．3：COMBINED ALKALI AND SILANE COUPLING AGENT TREATMENT OF JUTE FIBRES

2．4：PREPARATION OF E51 EPOXY CASTINGS

2．5 CHARACTERIZATION OF THE COMPOSITES

2．5．1．Characterization of Mechanical Properties

2．5．2．Preparation of composites for SEM analysis

2．6 Summary of the chapter

CHAPTER 3：RESULTS AND DISCUSSION

3．1．Results of the Investigation into the effects of combining alkalization and silanation

3．2 Results of Mechanical Tests

3．2．1．Flexural Test Results

3．2．2：ILSS Test Results

3．3：Results of SEM analysis of composites

3．4 Summary of the chapter

CHAPTER 4：CONCLUSION

CHAPTER 5

REFERENCES

Acknowledgement