摘 要:本发明属于纤维增强高分子复合材料技术领域,具体涉及一种苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料制备方法,首先,合成聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性的苎麻纤维;然后,将100重量份的生物基聚碳酸酯、10-50重量份的聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性的苎麻纤维、0.1-1.0重量份抗氧剂混合均匀后加入料斗,以双螺杆挤出机制备苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料;中呋喃二甲酸与异山梨醇和苎麻纤维都是生物基材料,其比例可调;聚呋喃二甲酸异山梨醇酯中含有大量的酯键,而且异山梨醇结构与生物基碳酸酯中的醇结构单元相同,能有效增强苎麻纤维与生物基聚碳酸酯的相容性。
权利要求书
1.一种苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料制备方法,其特征在于:包括如下具体步骤:
(1)把苎麻纤维置于碱水溶液中浸泡一段时间,用自来水冲洗,并放置在真空烘箱中烘干,再切成短纤维,把苎麻短纤维加入反应釜,真空加热烘干后,再加入呋喃二甲酸、异山梨醇和异辛酸亚锡,加热进行预聚合,同时蒸出产生的水,随后,抽真空,并进一步升温至180-200℃,反应1-2小时后出料,待冷却后,用粉碎机切成颗粒状聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维;
(2)将生物基聚碳酸酯、聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维、抗氧剂混合后加入双螺杆挤出机的料斗,熔融挤出后造粒,得到苎麻纤维增强的生物基聚碳酸酯复合材料。
2.根据权利要求1所述一种苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述苎麻纤维的原生直径为15-70μm,碱为NaOH和KOH的任意一种,碱溶液浓度为(1.5-2.5)wt%,真空烘箱温度为80-100℃,干燥后苎麻纤维含水量不超过1%,短纤维的长度为3-10mm;反应釜加热温度100-120℃,真空干燥后苎麻纤维含水量不超过0.1%;苎麻纤维、呋喃二甲酸、异山梨醇、异辛酸亚锡的质量比为100:(10-100):(10-100):(0.01-0.1),预聚合加热温度为120-160℃,预聚合时间2-5h,抽真空后升温至180-200℃,反应时间为1-2h;颗粒状聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维的直径为0.2-2.0cm。
3.根据权利要求1所述一种苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料制备方法,其特征在于:步骤(2)中,生物基聚碳酸酯为市售异山梨醇共聚型,抗氧剂为抗氧剂1010、1035、1076任意一种,生物基聚碳酸酯、聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维、抗氧剂的质量比为:100:(10-50):(0.1-1.0);螺杆挤出机料筒、螺杆和机头温度范围分别为:(200-220℃)、(220-235℃)、(215-230℃),螺杆转速为180-260ramp/min。
技术领域
本发明属于纤维增强高分子复合材料技术领域,具体涉及一种苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料制备方法。
背景技术
生物基聚碳酸酯是一类以可再生生物质为碳源、经化学反应获得的碳酸酯类高分子材料,具有环境友好和节约资源等优点,正逐渐开始替代传统石油基聚碳酸酯(尤其是双酚A型聚碳酸酯),正推动工程塑料向低碳和可持续路线转变(W.Yang,H.Ding,D.Puglia,J.M.Kenny,T.Liu,J.Guo,Q.Wang,R.Ou,P.Xu,P.Ma,P.J.Lemstra.Bio-renewable polymers based on lignin-derived phenol monomers:Synthesis,applications,and perspectives.SusMat.2022,1-33)。目前,以植物来源的异山梨醇为醇类单体,经熔融酯交换与碳酸二苯酯共聚得到的生物基聚碳酸酯已经实现工业生产。其聚合物链段中含有刚性脂环结构,具有优良的机械强度和较高热形变温度,在工程塑料领域具有广阔的应用前景(周乾,陆韬,刘梦娟,方炜,吴国章.生物基聚碳酸酯的合成及其光学特性调控.华东理工大学学报(自然科学版).2025,51,329-340)。
以纤维与聚碳酸酯共混不仅能显著提高聚碳酸酯的力学性能、耐热性能和尺寸稳定性,而且还能降低成型收缩率和吸水率,从而大幅提高聚碳酸酯的综合性能和使用时间。在各种类型纤维中,天然纤维具有生产能耗低、可降解、密度低的优势,在增强聚碳酸酯领域的应用前景广阔。周川曾报道了一种聚碳酸酯/天然纤维复合材料及其制备工艺(公开号CN 103788617 A),制备了剑麻、黄麻和亚麻增强的聚碳酸酯复合材料;我们也提出并申请了一种聚碳酸酯/苎麻纤维复合材料及其制备方法(公开号CN 118515960 A)。苎麻纤维综合性能优异,具有“天然纤维之王”的美称。以苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯不仅不会改变复合材料的生物基属性,而且还会提升生物炭的比例。但是,苎麻纤维与生物基聚碳酸酯相容性较差,必须要经过表面改性才能提高其增强效果。而且异山梨醇型生物基聚碳酸酯与石油基聚碳酸酯的结构差异很大,传统的苎麻纤维表面改性方法无法在增强生物基聚碳酸酯时起到很好的效果,本发明以生物基的呋喃二甲酸与异山梨醇和苎麻纤维表面羟基发生共聚反应,制备聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性的苎麻纤维,再以其与生物基聚碳酸酯共混制备苎麻纤维增强的生物基聚碳酸酯复合材料。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料制备方法,其特点在于以聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维。其中,呋喃二甲酸、异山梨醇、苎麻纤维都是生物基材料,不仅不会影响生物基聚碳酸酯的生物基属性,而且还能增加复合材料中生物炭的比例;苎麻纤维表面羟基能与呋喃二甲酸形成酯键,提高苎麻纤维与聚合物的结合强度;聚呋喃二甲酸异山梨醇酯中的异山梨醇结构单元与生物基聚碳酸酯的醇结构单元相同,能有效提高改性苎麻纤维与生物基聚碳酸酯的相容性。另外,聚呋喃二甲酸异山梨醇酯黏度低,能有效提高复合材料的加工性能。本发明中苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料使用常规双螺杆挤出机制备,无需增加新设备投入。
本发明提供的苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料制备方法,(1)把苎麻纤维置于碱水溶液中浸泡一段时间,用自来水冲洗,并放置在真空烘箱中烘干,再切成短纤维。把苎麻短纤维加入反应釜,真空加热烘干后,再加入呋喃二甲酸、异山梨醇和异辛酸亚锡,加热进行预聚合,同时蒸出产生的水。随后,抽真空,并进一步升温至180-200oC,反应1-2小时后出料,待冷却后,用粉碎机切成颗粒状聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维。
(2)将生物基聚碳酸酯、聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维、抗氧剂混合后加入双螺杆挤出机的料斗,熔融挤出后造粒,得到苎麻纤维增强的生物基聚碳酸酯复合材料。
步骤(1)中,所述苎麻纤维的原生直径为15-70μm,碱为NaOH和KOH的任意一种,碱溶液浓度为(1.5-2.5)wt%,真空烘箱温度为80-100℃,干燥后苎麻纤维含水量不超过1%,短纤维的长度为3-10mm。反应釜加热温度100-120℃,真空干燥后苎麻纤维含水量不超过0.1%。苎麻纤维、呋喃二甲酸、异山梨醇、异辛酸亚锡的质量比为100:(10-100):(10-100):(0.01-0.1),预聚合加热温度为120-160℃,预聚合时间2-5h,抽真空后升温至180-200℃,反应时间为1-2h。颗粒状聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维的直径为0.2-2.0cm。
步骤(2)中,生物基聚碳酸酯为市售异山梨醇共聚型,抗氧剂为抗氧剂1010、1035、1076任意一种,生物基聚碳酸酯、聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维、抗氧剂的质量比为:100:(10-50):(0.1-1.0)。螺杆挤出机料筒、螺杆和机头温度范围分别为:(200-220℃)、(220-235℃)、(215-230℃),螺杆转速为180-260rpm/min。
(1)把苎麻纤维置于质量浓度为(1.5-2.5)wt%的碱水溶液中浸泡8-12h,用自来水冲洗3-5次,并放置在80-100℃真空烘箱中烘干2-5h,干燥后苎麻纤维含水量不超过1%,再切成3-10mm短纤维。把苎麻短纤维加入反应釜,真空加热至100-120℃烘干2-5h后,再加入呋喃二甲酸、异山梨醇和异辛酸亚锡。其中,苎麻纤维、呋喃二甲酸、异山梨醇、异辛酸亚锡的质量比为100:(10-100):(10-100):(0.01-0.1)。加热至120-160℃,进行预聚合2-5h,同时蒸出产生的水。随后,抽真空,并进一步升温至180-200℃,反应1-2h后出料。待冷却至室温,用粉碎机切成0.2-2.0cm颗粒状聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维。
(2)将生物基聚碳酸酯、聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维、抗氧剂按照质量比100:(10-50):(0.1-1.0)混合后加入双螺杆挤出机的料斗,设置双螺杆挤出机料筒、螺杆和机头温度范围分别为:(200-220℃)、(220-235℃)、(215-230℃),螺杆转速为180-260rmp/min,熔融挤出后造粒,得到苎麻纤维增强的生物基聚碳酸酯复合材料。
本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:
(1)呋喃二甲酸、异山梨醇、苎麻纤维都是生物基材料,不仅不会影响生物基聚碳酸酯的生物基属性,而且还能增加复合材料中生物炭的比例。
(2)苎麻纤维表面羟基能与呋喃二甲酸形成酯键,提高苎麻纤维与聚合物的结合强度。
(3)聚呋喃二甲酸异山梨醇酯中的异山梨醇结构单元与生物基聚碳酸酯的醇结构单元相同,能有效提高改性苎麻纤维与生物基聚碳酸酯的相容性。
(4)聚呋喃二甲酸异山梨醇酯黏度低,能有效提高复合材料的加工性能,可注射成型薄壁器件。
(5)苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料的抗应力开裂能力大幅提升,注塑制品不产生开裂现象。
(6)制备过程简单,不需要引入有机溶剂,无废液和废气产生。可使用常规双螺杆挤出机,无需增加设备投入成本。
附图说明
图1为本发明苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料的制备示意图;
图1
图2为实施例3中苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料的示差扫描量热曲线图;
图2
图3为实施例3中苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料的热失重曲线图。
图3
具体实施方式
一种聚碳酸酯/苎麻纤维复合材料制备方法,其特征在于:包括如下具体步骤:
(1)把苎麻纤维置于碱水溶液中浸泡一段时间,用自来水冲洗,并放置在真空烘箱中烘干,再切成短纤维。把苎麻短纤维加入反应釜,真空加热烘干后,再加入呋喃二甲酸、异山梨醇和异辛酸亚锡,加热进行预聚合,同时蒸出产生的水。随后,抽真空,并进一步升温至180-200℃,反应1-2小时后出料,待冷却后,用粉碎机切成颗粒状聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维。
(2)将生物基聚碳酸酯、聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维、抗氧剂混合后加入双螺杆挤出机的料斗,熔融挤出后造粒,得到苎麻纤维增强的生物基聚碳酸酯复合材料。
步骤(1)中,所述苎麻纤维的原生直径为15-70μm,碱为NaOH和KOH的任意一种,碱溶液浓度为(1.5-2.5)wt%,真空烘箱温度为80-100℃,干燥后苎麻纤维含水量不超过1%,短纤维的长度为3-10mm。反应釜加热温度100-120℃,真空干燥后苎麻纤维含水量不超过0.1%。苎麻纤维、呋喃二甲酸、异山梨醇、异辛酸亚锡的质量比为100:(10-100):(10-100):(0.01-0.1),预聚合加热温度为120-160℃,预聚合时间2-5h,抽真空后升温至180-200℃,反应时间为1-2h。颗粒状聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维的直径为0.2-2.0cm。
步骤(2)中,生物基聚碳酸酯为市售异山梨醇共聚型,抗氧剂为抗氧剂1010、1035、1076任意一种,生物基聚碳酸酯、聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维、抗氧剂的质量比为:100:(10-50):(0.1-1.0)。螺杆挤出机料筒、螺杆和机头温度范围分别为:(200-220℃)、(220-235℃)、(215-230℃),螺杆转速为180-260rpm/min。
下面通过具体实施实例进一步描述本发明。
实施例1
(1)把苎麻纤维置于质量浓度为2wt%的NaOH水溶液中浸泡10h,用自来水冲洗5次,并放置在90℃真空烘箱中烘干5h,再切成3-10mm短纤维。把1000g苎麻短纤维加入反应釜,真空加热至110℃烘干3h后,再加入200g呋喃二甲酸、200g异山梨醇和0.04g异辛酸亚锡,加热至150℃,进行预聚合3h,同时蒸出产生的水。随后,抽真空,并进一步升温至200℃,反应1.5h后出料。待冷却至室温,用粉碎机切成0.2-2.0cm颗粒状聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维。
(2)将1000g生物基聚碳酸酯、100g聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维、1.1g抗氧剂1010混合后加入双螺杆挤出机的料斗,设置双螺杆挤出机料筒、螺杆和机头温度分别为210℃、230℃、225℃,螺杆转速为200rm/min,熔融挤出后造粒,得到苎麻纤维增强的生物基聚碳酸酯复合材料。
实施例2
(1)把苎麻纤维置于质量浓度为2wt%的NaOH水溶液中浸泡10h,用自来水冲洗5次,并放置在90℃真空烘箱中烘干5h,再切成3-10mm短纤维。把1000g苎麻短纤维加入反应釜,真空加热至110℃烘干3h后,再加入200g呋喃二甲酸、200g异山梨醇和0.04g异辛酸亚锡,加热至150℃,进行预聚合3h,同时蒸出产生的水。随后,抽真空,并进一步升温至200℃,反应1.5h后出料。待冷却至室温,用粉碎机切成0.2-2.0cm颗粒状聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维。
(2)将1000g生物基聚碳酸酯、300g聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维、1.3g抗氧剂1010混合后加入双螺杆挤出机的料斗,设置双螺杆挤出机料筒、螺杆和机头温度分别为210℃、230℃、225℃,螺杆转速为200rm/min,熔融挤出后造粒,得到苎麻纤维增强的生物基聚碳酸酯复合材料。
实施例3
(1)把苎麻纤维置于质量浓度为2wt%的NaOH水溶液中浸泡10h,用自来水冲洗5次,并放置在90℃真空烘箱中烘干5h,再切成3-10mm短纤维。把1000g苎麻短纤维加入反应釜,真空加热至110℃烘干3h后,再加入200g呋喃二甲酸、200g异山梨醇和0.04g异辛酸亚锡,加热至150℃,进行预聚合3h,同时蒸出产生的水。随后,抽真空,并进一步升温至200℃,反应1.5h后出料。待冷却至室温,用粉碎机切成0.2-2.0cm颗粒状聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维。
(2)将1000g生物基聚碳酸酯、500g聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维、1.5g抗氧剂1010混合后加入双螺杆挤出机的料斗,设置双螺杆挤出机料筒、螺杆和机头温度分别为210℃、230℃、225℃,螺杆转速为200rm/min,熔融挤出后造粒,得到苎麻纤维增强的生物基聚碳酸酯复合材料。
附图2为实施例3中苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料的示差扫描量热曲线;如图所示,在146oC出现玻璃化转变,实施例3中苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料的玻璃化转变温度为146oC。
附图3为实施例3中苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料的热失重曲线。如图所示,样品失重1%与5%的温度分别为246.57oC和386.23oC,最终残碳率是17.89%。
实施例4
(1)把苎麻纤维置于质量浓度为2wt%的NaOH水溶液中浸泡10h,用自来水冲洗5次,并放置在90℃真空烘箱中烘干5h,再切成3-10mm短纤维。把1000g苎麻短纤维加入反应釜,真空加热至110℃烘干3h后,再加入500g呋喃二甲酸、500g异山梨醇和0.1g异辛酸亚锡,加热至150℃,进行预聚合3h,同时蒸出产生的水。随后,抽真空,并进一步升温至200℃,反应1.5h后出料。待冷却至室温,用粉碎机切成0.2-2.0cm颗粒状聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维。
(2)将1000g生物基聚碳酸酯、100g聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维、1.1g抗氧剂1010混合后加入双螺杆挤出机的料斗,设置双螺杆挤出机料筒、螺杆和机头温度分别为210℃、230℃、225℃,螺杆转速为200rm/min,熔融挤出后造粒,得到苎麻纤维增强的生物基聚碳酸酯复合材料。
实施例5
(1)把苎麻纤维置于质量浓度为2wt%的NaOH水溶液中浸泡10h,用自来水冲洗5次,并放置在90℃真空烘箱中烘干5h,再切成3-10mm短纤维。把1000g苎麻短纤维加入反应釜,真空加热至110℃烘干3h后,再加入500g呋喃二甲酸、500g异山梨醇和0.1g异辛酸亚锡,加热至150℃,进行预聚合3h,同时蒸出产生的水。随后,抽真空,并进一步升温至200℃,反应1.5h后出料。待冷却至室温,用粉碎机切成0.2-2.0cm颗粒状聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维。
(2)将1000g生物基聚碳酸酯、300g聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维、1.3g抗氧剂1010混合后加入双螺杆挤出机的料斗,设置双螺杆挤出机料筒、螺杆和机头温度分别为210℃、230℃、225℃,螺杆转速为200rm?/min,熔融挤出后造粒,得到苎麻纤维增强的生物基聚碳酸酯复合材料。
实施例6
(1)把苎麻纤维置于质量浓度为2wt%的NaOH水溶液中浸泡10h,用自来水冲洗5次,并放置在90℃真空烘箱中烘干5h,再切成3-10mm短纤维。把1000g苎麻短纤维加入反应釜,真空加热至110℃烘干3h后,再加入500g呋喃二甲酸、500g异山梨醇和0.1g异辛酸亚锡,加热至150℃,进行预聚合3h,同时蒸出产生的水。随后,抽真空,并进一步升温至200℃,反应1.5h后出料。待冷却至室温,用粉碎机切成0.2-2.0cm颗粒状聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维。
(2)将1000g生物基聚碳酸酯、500g聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维、1.5g抗氧剂1010混合后加入双螺杆挤出机的料斗,设置双螺杆挤出机料筒、螺杆和机头温度分别为210℃、230℃、225℃,螺杆转速为200rm?/min,熔融挤出后造粒,得到苎麻纤维增强的生物基聚碳酸酯复合材料。
实施例7
(1)把苎麻纤维置于质量浓度为2wt%的NaOH水溶液中浸泡10h,用自来水冲洗5次,并放置在90℃真空烘箱中烘干5h,再切成3-10mm短纤维。把1000g苎麻短纤维加入反应釜,真空加热至110℃烘干3h后,再加入800g呋喃二甲酸、800g异山梨醇和0.16g异辛酸亚锡,加热至150℃,进行预聚合3h,同时蒸出产生的水。随后,抽真空,并进一步升温至200℃,反应1.5h后出料。待冷却至室温,用粉碎机切成0.2-2.0cm颗粒状聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维。
(2)将1000g生物基聚碳酸酯、100g聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维、1.1g抗氧剂1010混合后加入双螺杆挤出机的料斗,设置双螺杆挤出机料筒、螺杆和机头温度分别为210℃、230℃、225℃,螺杆转速为200rm?/min,熔融挤出后造粒,得到苎麻纤维增强的生物基聚碳酸酯复合材料。
实施例8
(1)把苎麻纤维置于质量浓度为2wt%的NaOH水溶液中浸泡10h,用自来水冲洗5次,并放置在90℃真空烘箱中烘干5h,再切成3-10mm短纤维。把1000g苎麻短纤维加入反应釜,真空加热至110℃烘干3h后,再加入800g呋喃二甲酸、800g异山梨醇和0.16g异辛酸亚锡,加热至150℃,进行预聚合3h,同时蒸出产生的水。随后,抽真空,并进一步升温至200℃,反应1.5h后出料。待冷却至室温,用粉碎机切成0.2-2.0cm颗粒状聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维。
(2)将1000g生物基聚碳酸酯、300g聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维、1.3g抗氧剂1010混合后加入双螺杆挤出机的料斗,设置双螺杆挤出机料筒、螺杆和机头温度分别为210℃、230℃、225℃,螺杆转速为200rm?/min,熔融挤出后造粒,得到苎麻纤维增强的生物基聚碳酸酯复合材料。
实施例9
(1)把苎麻纤维置于质量浓度为2wt%的NaOH水溶液中浸泡10h,用自来水冲洗5次,并放置在90℃真空烘箱中烘干5h,再切成3-10mm短纤维。把1000g苎麻短纤维加入反应釜,真空加热至110℃烘干3h后,再加入800g呋喃二甲酸、800g异山梨醇和0.16g异辛酸亚锡,加热至150℃,进行预聚合3h,同时蒸出产生的水。随后,抽真空,并进一步升温至200℃,反应1.5h后出料。待冷却至室温,用粉碎机切成0.2-2.0cm颗粒状聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维。
(2)将1000g生物基聚碳酸酯、500g聚呋喃二甲酸异山梨醇酯改性苎麻纤维、1.5g抗氧剂1010混合后加入双螺杆挤出机的料斗,设置双螺杆挤出机料筒、螺杆和机头温度分别为210℃、230℃、225℃,螺杆转速为200rmP/min,熔融挤出后造粒,得到苎麻纤维增强的生物基聚碳酸酯复合材料。
表1 各实施例中制备苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料的配方
表2 各实施例中制备的苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料的组分及含量
本发明制备的样品测试方法:
(1)苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料的热失重性能测试按照以下方式进行:
起始测试温度50℃,升温速度10℃/min,最终测试温度800℃,测试气氛为氮气。
(2)苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料的玻璃化转变温度测试按照以下方式进行:
参照标准为GB/T19466.2-2004。第一遍升温起始温度30℃,升温速率10℃/min,终止温度200℃。随后,按10℃/min速率冷却至30℃。第二遍升温起始温度30℃,升温速率10℃/min,终止温度200℃。玻璃化转变温度根据第二遍升温曲线判断。
(3)苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料的热变形温度测试按照以下范式进行:
测试标准为GB/T1634-2004,测试样条尺寸为80×10×4mm,负重载荷为0.45MPa,测试温度范围为30-200℃,升温速率为120℃/h。
(4)聚碳酸酯、苎麻纤维复合材料性能按照以下方式进行:
拉伸测试按照ASTMD638标准,拉伸速度50mm/min。缺口冲击样条按照GB/T1843标准制备,测试采用悬臂梁模式,按照ASTMD-256标准。熔融指数按照GB/T3682-2000标准,温度为300℃。
按上述实施例制备的聚碳酸酯/苎麻纤维复合材料的主要性能见下表。
表3

以上所述仅是本发明的较佳实施例,故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。
文章摘自国家发明专利,一种苎麻纤维增强生物基聚碳酸酯复合材料制备方法,发明人:蒋重刚,李琪,向雨萌,赵长明,申请号:202610431913.1,申请日:2026.04.02。





