第28卷第3期2009年6月

天津工业大学学报

JOURNALOFTIANJINPOLYTECHNICUNIVERSITY

Vol.28No.3June2009

亚麻增强聚丙烯复合材料薄板的制备及其弯曲性能测试

张

璐，黄

故

（天津工业大学纺织学院，天津300160）

摘要：利用亚麻纤维作为增强体，与热塑性聚丙烯（PP）纤维进行混合，同时与PP长丝形成PP包覆亚麻的纱线结

构，并利用机织工艺织成二维机织布作为复合材料的预制件，采用层合热压方法制备亚麻/聚丙烯复合材料板材.通过对板材弯曲性能测试，研究了不同制备工艺、不同纱线结构以及不同纤维质量分数等因素对复“三明治”铺层方法制备的板材较“混纤法”制备的板材体现出更优良的合材料弯曲性能的影响.结果表明，

弯曲机械性能；与加捻纱相比，包覆纱结构热塑性复合材料表现出更优越的弯曲性能；以亚麻/聚丙烯包覆纱为增强体的复合材料，亚麻纤维质量分数为43.5%的板材性能最优良.

关键词：亚麻纤维；聚丙烯；机织；热压；弯曲性能中图分类号：TS102.526；TB332

文献标识码：A

文章编号：1671－024X（2009）03－0006－04

FlexuralpropertiesofflaxfiberreinforcedPPcomposite

ZHANGLu，HUANGGu

（SchoolofTextile，TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300160，China）

Abstract：Flaxfiberwasusedasreinforcingmaterialtocomminglewithpolypropylene（PP）fibertorealizethemixture

oftwomaterialsatthestageofyarn.Meanwhile，PPfilamentswereintroducedtoproduceacore-spunyarnwithflax/PPascoreandPPfilamentasoutersheath.Thecommingledyarnswerewoveninto2-Dfabricwhichwasusedastheprefabricatedmaterial.Thecompositelaminateswerepreparedbyhotpresstechnology.Theeffectsofmanufacturetechnology，yarnstructureandfiberweightfractiononflexuralpropertiesofcompositeswereinvestigatedthroughanalyzingtheflexuraltestingresults.Theresultsshowthatthepropertiesofcompositesmadebysandwichstackingmethodarebetterthanthepropertiesofcompositesmadebyfiberblendingmethod，andwrapyarnsdemonstrateasignificantimprovementovertwistedyarnswhentheyareusedinthemanufactureofcomposites.Whenflax/PPwrapyarnsareinvolvedintheprocessofcomposite43.5%offlaxfiberfractionisconsideredthebestratioasfarasflexuralpropertiesareconcerned.lamination，

Keywords：flaxfiber；polypropylene（PP）；weaving；hotpress；flexuralproperties

随着人们环境意识的日益提高，国际上众多的环

境材料科学工作者在研究具有净化环境、防止污染、替代有害物质、减少废弃物、利用自然能源和材料的再生资源等方面，作了大量工作，并取得了重大进展[1].天然植物纤维由于可生物降解、容易种植、机械性能优良，近年来已广泛应用于工业领域.随着技术的提高，天然纤维复合材料应用领域已从航空航天和国防军工扩展到建筑与土木工程、陆上交通运输、船舶和近海工程、化工防腐、电气与电子、体育与娱乐用品、

收稿日期：2008-03-16

医疗器械与仿生制品以及家庭办公用品等各个部门[2].

本文选取力学性能优良的亚麻纤维作为增强体，密度较小的聚丙烯作为树脂基体，利用亚麻纤维的可纺性，与聚丙烯（PP）纤维进行混合[3]，同时利用PP长丝形成包覆亚麻的纱线结构，采用机织方法加工出机织布作为复合材料预制件，经过层合热压制备出亚麻/PP复合材料板材.本试验用到了加捻纱与包覆纱两种纱线结构.首先，为比较制备方法对复合材料性能的影响，试验采用了2种铺层方法，即“三明治”法和“混纤

作者简介：张璐（1980—），女，博士研究生，讲师；黄故（1946—），男，教授，博士生导师.E-mail：luzhanganny@yahoo.com.cn