纤维形态对PBS/CTMP纤维复合材料制备与性能的影响

摘要

以云杉化学热磨机械浆(CTMP)纤维及杨木CTMP纤维分别代表不同纤维形态的增强纤维(长纤维及短纤维),通过熔融加工与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)制备了复合材料.对复合材料的力学性能、流变性能、动态力学性能及形貌学特征等进行了研究,并与以木粉为增强纤维的复合材料进行了对比.结果表明,CTMP纤维的纤维形态对复合材料的力学性能及流变性能均有显著影响.长纤维易产生纤维间相互纠缠的现象,导致其在基体中分布不匀,取向较为杂乱,故以其制备的复合材料的力学性能较差.与以木粉制备的复合材料相比,以短纤维制备的复合材料的力学性能更好,在相同的添加量下,其拉伸强度、冲击强度下降的幅度最小,弯曲强度提高的幅度最大;与木粉相比,CTMP纤维对复合材料体系的流变性影响更大,长纤维更易与基体分子链形成分子链相互纠缠的结构,导致了熔体剪切粘度的大幅提高.而短纤维对复合材料流变性能的影响相对较小.