枣椰叶柄纤维/玻璃纤维混杂复合材料的准静态和动态力学热性能

摘要整理

本研究系统研究了以枣椰叶柄纤维（PDPF）/玻璃纤维（GF）为增强体、邻苯基乙烯酯树脂（VE）为基体的混杂复合材料的热学和力学性能。为改善纤维与基体的界面粘结，采用5% NaOH溶液对棕榈纤维进行碱处理，处理时间为24~72 h。SEM和ATR-FTIR分析表明，48 h的NaOH处理使PDPF纤维表面粗糙度显著提高。采用真空辅助树脂传递模塑（VARTM）工艺制备了四种混杂复合材料（30PDPF/0GF、20PDPF/10GF、10PDPF/20GF和0PDPF/30GF），纤维总含量保持30%（质量分数）。棕榈纤维以非织造垫形式排列并夹置于玻璃织物之间。通过拉伸、弯曲、动态热机械分析（DMTA）和热重分析（TGA）评估了混杂复合材料的性能。纯PDPF复合材料的弯曲强度和模量分别为60 MPa和3.87 GPa。添加20%质量分数的玻璃纤维使热稳定性提高，拉伸强度和弯曲强度相比纯PDPF复合材料分别提升71.72%和74.51%。加入10%的PDPF使阻尼因子从玻璃/VE复合材料的0.2增加到混杂复合材料10PDPF/20GF的0.54。研究结果表明，PDPF基复合材料可用于汽车和船舶工业的非结构部件。

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