【摘 要】
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近年来,随着汽车行业不断的发展,汽车轻量化一直作为汽车工业主要发展主题之一。汽车材料轻量化是目前实现汽车轻量化的主要方式之一。黄麻纤维增强聚丙烯复合材料（JF/PP）具有价格低廉、质量轻、力学性能优异及吸音降噪效果明显等特点,作为一种新型复合材料被广泛应用在当今汽车内饰零部件中。本文以天然黄麻纤维为基体增强材料并对其进行改性处理,分析黄麻纤维改性前后热稳定性,探讨了黄麻纤维表面改性的微观变化与机理
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近年来,随着汽车行业不断的发展,汽车轻量化一直作为汽车工业主要发展主题之一。汽车材料轻量化是目前实现汽车轻量化的主要方式之一。黄麻纤维增强聚丙烯复合材料（JF/PP）具有价格低廉、质量轻、力学性能优异及吸音降噪效果明显等特点,作为一种新型复合材料被广泛应用在当今汽车内饰零部件中。本文以天然黄麻纤维为基体增强材料并对其进行改性处理,分析黄麻纤维改性前后热稳定性,探讨了黄麻纤维表面改性的微观变化与机理研究,通过挤压-注塑成型方式制备了性能优异的车用JF/PP复合材料。分析了不同黄麻纤维质量含量下其力学性能与吸声系数变化,和在相同黄麻纤维质量含量下麻纤维改性前后JF/PP复合材料的力学性能与吸声系数性能对比。本文的主要的研究内容如下:（1）对经氨基硅油处理前后的麻纤维进行麻纤维羟基值测定、接触角测试与热重分析,结果表明:经过氨基硅油改性处理的黄麻纤维其羟基减少了64.4%,麻纤维改性前接触角为0°,改性后接触角为126°,麻纤维由吸水性改为疏水性。当麻纤维失重率为5%时,未经过处理的黄麻纤维失重温度为95.4℃,而经过氨基硅油处理的麻纤维失重温度为256.2℃,麻纤维改性前后失重10%时的温度分别为276.8℃和287.8℃,黄麻纤维经过氨基硅油处理后,有效提高麻纤维增强聚丙烯复合材料制备过程中的热稳定性。（2）针对不同黄麻纤维含量下的黄麻纤维增强聚丙烯车身复合材料板材进行拉伸弯曲力学性能测试和吸声系数测试,得到了不同黄麻纤维含量下复合板材的拉伸弯曲性能和吸声系数。结果表明:JF/PP复合材料的弯曲强度,拉伸强度等力学性能均高于纯聚丙烯材料,且随着纤维含量的增加而增加,改性后的JF/PP复合材料比未改性的JF/PP复合材料,在5wt%、10wt%、15wt%、20wt%下拉伸性能增强了16.7%,18.0%,23.8%,27.3%,弯曲强度增强了8.0%,12.0%,13.3%,15.2%。,且在纤维含量在20wt%下,改性前后JF/PP比纯聚丙烯在拉伸强度和分别增加了29.4%和64.7%。弯曲强度分别增加32.1%和52.2%。（3）经过阻抗管吸声系数测试表明:JF/PP复合材料的吸声系数随着纤维含量的增加而提高,当黄麻纤维在JF/PP复合材料质量占20wt%时,麻纤维经过氨基硅油改性前后注塑加工的复合材料平均吸声系数达到最大值分别为0.35和0.4435,与纯聚丙烯基体材料相比,分别提高了71.6%和120%。且改性后的比未改性的JF/PP复合材料吸声系数显著提高。
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