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随着科技的发展,越来越多的新型材料被运用到生活生产中,PLA/黄麻复合材料便是其中之一。由于其优异的物理机械性能及生物降解性能在新型复合材料中脱颖而出,受到极大的关注。本课题选用混纤比为30/70的PLA/黄麻混纤针剌絮片为基材,采用纯混纤絮片铺层法和混纤絮片与纯PLA絮片间隔铺层调节比例法制备了三种不同配比的PLA/黄麻复合材料。其中PLA含量为30%的复合材料采用纯混纤絮片铺层法,PLA含量为40%、50%的复合材料采用混纤絮片与纯PLA絮片间隔铺层调节比例法,再利用热压工艺,制备得到多层混纤复合材料,对制备工艺、力学性能、老化性能进行了研究。主要研究内容如下:1.PLA/黄麻多层混纤复合材料的制备及工艺优化选择成型温度和铺向角度为工艺参数因子,采用二次通用旋转组合设计的方法,制备不同比例的多层混纤复合材料,考察工艺参数对其弯曲强度及拉伸强度的影响,通过建立回归方程,分析优化工艺参数,得到以纯混纤絮片铺层法压制,配比为30/70的PLA/黄麻多层混纤复合材料的最佳工艺参数为:温度206℃,铺向角45°;而通过间隔调节比例法制得的配比为40/60,50/50的复合材料,回归方程不显著。2.PLA/黄麻多层混纤复合材料的力学性能研究按照制备配比为30/70的PLA/黄麻复合材料的最佳工艺分别制备三种配比的多层复合材料,研究其耐快速冲击、准静态冲击、弯曲性能。结果表明:以上三项力学性能均是30/70>40/60>50/50。经形貌对比分析可知:采用纯混纤絮片铺层法制得的PLA含量为30%的复合材料层间粘结牢固,内部结构均匀,力学性能好;以混纤絮片与纯PLA絮片间隔铺层调节比例法制得的PLA含量为40%、50%的复合材料层间存在明显的分层现象,粘结效果差。3.复合材料经湿热处理后的耐老化性能的研究将以最佳工艺制得的PLA含量为30%的PLA/黄麻复合材料在温度为80℃,相对湿度为80%的环境下处理不同的时间,研究其老化性能。结果表明随着处理时间的增加,其力学性能下降明显,在处理48小时内呈快速下降,超过48小时后符合线性缓慢下降趋势;显微观察可见PLA与黄麻的粘结界面出现明显开裂现象;红外、热重分析可知:羰基的峰有所增加,出现降解现象,且处理后初始热分解温度降低但比单一的材料的热稳定性要高。4.复合材料经紫外处理后的耐老化性能的研究将以最佳工艺制得的PLA含量为30%的PLA/黄麻复合材料在300W的紫外光强度下处理不同的时间,研究其老化性能。结果表明随着处理时间的增加,其力学性能下降明显,且符合线性下降趋势;显微观察可见PLA与黄麻的粘结界面出现明显开裂现象;红外、热重分析可知:羰基的峰有所增加,出现降解现象,但热分解温度基本保持不变。