均质法和超声法制备NFC及其纳米纸性能研究

以漂白硫酸盐桉木浆纤维为原料,进行TEMPO氧化预处理,再采用均质法和超声法及二者结合法分别制备出纳米纤丝纤维素(Nanofibrillated Cellulose,NFC),再经溶液浇铸法制备纳米纸。重点探讨了不同制备方法对NFC特性及其纳米纸性能的影响。结果表明,不同能耗下,超声2 h、4 h比均质2次、5次制备的NFC的透明性更好,长径比更大,直径更小,最小宽度可达19 nm。工艺能耗低于20 k Wh时,与均质处理相比,超声处理强度(能耗)的增加更有利于纳米纸拉伸强度和透湿率的提高,同时超声2 h、4 h比均质2次、5次制备的NFC纳米纸的光学性能更好,其中超声4h制备的NFC得到的纳米纸拉伸强度与透光率最高,分别为155.8 MPa、89.45%,优于一般的聚合物薄膜,有望应用于柔性显示电子器件的基材。     

玻璃纤维/聚脲复合材料的性能研究

为研究玻璃纤维对聚脲性能的影响，分别以聚脲和玻璃纤维作为基体和增强体，合成了玻璃纤维/聚脲复合材料。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和动态热机械分析仪，探究玻璃纤维长度在0.2～0.8mm、添加量在0.5%～1.5%(wt,质量分数，下同)范围时对复合材料微观结构、力学性能和动态力学性能的影响规律，分析复合材料的耗能机理。结果表明：玻璃纤维在基体中分布均匀，降低了复合材料的氢键化程度、氢键结合强度以及微相分离程度；复合材料的拉伸强度、撕裂强度随玻璃纤维长度和添加量的增加而提高，当玻璃纤维长度为0.8mm、添加量为1.5%时，复合材料的拉伸强度为30.14MPa,撕裂强度为127.48kN/m,力学性能最好；随着玻璃纤维长度和添加量的增加，复合材料的储能模量和损耗模量逐渐增加，玻璃化转变温度向高温移动；复合材料的主要耗能机理为本征阻尼和界面阻尼，本征阻尼随着玻璃纤维长度的增加而减小，界面阻尼随着玻璃纤维添加量的增加而增大。