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本论文合成两种液晶聚氨酯BPLCP和BLCP作为SF/PP复合材料的改性剂。先以4,4′-联苯二酚和氯乙醇为原料合成4,4′-二(β-羟乙氧基)联苯(BP2),后以BP2、2,4′-甲苯二异氰酸酯(TDI)及乙二醇为原料合成2,4-羟乙氧基-对二(2-羟乙氧基)联苯基二异氰酸二胺酯(BPLCP);以4,4′-联苯二酚和氯己醇为原料合成4,4′-二(β-羟己氧基)联苯(BP6),并以BP6与TDI合成2,4-对二(6-羟己氧基)联苯基二异氰酸二胺酯(BLCP)。采用FT-IR、DSC、TGA、POM、WAXD等手段分别对BPLCP及BLCP进行表征。 以碱处理的剑麻粉及聚丙烯为原料,以所合成的两种液晶聚氨酯为改性剂,通过熔融共混和模压成型的方法制备SF/PP木塑复合材料。重点研究了两种液晶聚氨酯的合成及性能,及其对SF/PP复合材料性能的影响,采用DSC、TGA、DMA、WAXD、SEM等测试手段对复合材料的结构和性能进行表征。 主要结果如下: 1、FT-IR表征证明合成了两种液晶聚氨酯。POM表征表明,所合成的两种液晶聚氨酯都是典型的向列型热致性液晶。TGA分析表明,所合成的两种液晶聚氨酯热分解温度达到了200℃。DSC分析表明,两种液晶聚氨酯有较宽的液晶态温度区间。 2、剑麻粉质量分数为20％～30%,其复合材料性能较好。剑麻粉质量分数为20%,复合材料冲击强度最大为25.8KJ·m-2,弯曲强度最大为30.4MPa;剑麻质量分数为30%,复合材料的初始分解温度较大。随着剑麻质量分数的增加,复合材料密度变大,熔融指数、硬度降低。 3、液晶聚氨酯BPLCP加入量为剑麻质量的1%～2%,复合材料综合性能较好,改性后复合材料的冲击强度最大为4.58KJ·m-2,弯曲强度最大为47.85MPa,分别比空白样提高了5%和20.7%;TGA分析表明,加入BPLCP,复合材料的分解温度、分解残余量值变大;DSC分析表明,BPLCP能使复合材料中PP相的结晶度上升,而结晶速率下降;SEM分析表明,BPLCP能明显改善复合材料中物料间的粘结性;DMA分析表明,BPLCP的加入量为剑麻质量的2%,其复合材料的储能模量最高,损耗模量所对应的峰值温度移向高温;WAXD分析表明,BPLCP的加入对PP的晶型结构影响不大,PP相仍为α晶型。 4、BLCP对复合材料性能的影响,其加入量为剑麻质量的3%,复合材料的冲击强度最大,为8.46KJ·m-2,比空白样提高了30%;BLCP加入量为2%,复合材料弯曲强度最大,为39.74MPa,比空白样提高了4.2%;TGA分析表明,BLCP能提高复合材料的热稳定性;DSC分析表明,BPLCP能使复合材料中PP相的结晶度上升;DMA分析表明,BLCP的加入量为剑麻质量的2%,能改善复合材料的动态热力学性能;BLCP对复合材料中PP的晶型结构影响不大。