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出于环境意识的增强和提升农业经济,越来越多的学者开始研究使用质轻、强度高、可降解的麻纤维替代人工合成纤维来增强聚合物。但是,极性的麻纤维与非极性的聚合物界面粘接性差,影响其增强效果。本论文在传统的碱处理工艺上,对剑麻纤维进行了碱/MMA接枝、碱/KH550偶联复合处理,以及创新性的使用碱/PVA包覆复合处理,并且采用挤出工艺制备了剑麻/HDPE复合材料。采用红外光谱和SEM对处理剑麻纤维进行表征。检测并讨论了剑麻纤维及复合材料的力学性能、吸水性和热性能。观察并分析了复合材料断面微观形貌。通过红外光谱和SEM图分析,发现碱处理剑麻纤维的最佳工艺为:10%NaOH溶液处理1h。上述三种复合处理都能更进一步改性剑麻纤维,改善纤维与HDPE的界面性能,其中碱/包覆的效果最好,其次为碱/偶联和碱/接枝。力学性能分析结果为:碱/包覆处理的剑麻纤维单丝拉伸强度最高,其次为碱处理,再次之为碱/偶联和碱/接枝处理。当剑麻含量为12%,长度为6mm时,复合材料力学性能最优。此时未处理、碱处理、碱/接枝、碱/偶联以及碱/包覆处理的剑麻/HDPE复合材料拉伸强度比HDPE纯料分别提高6.3%、11.6%、15.7%、17.4%、26.2%;弯曲强度分别提高了13.0%、18.5%、25.0%、26.5%、34.5%;冲击韧性下降得最少的为碱/包覆处理,其次为碱/偶联和碱/接枝处理,之后为碱处理,下降最多为未处理的剑麻/HDPE复合材料。复合材料的吸水情况为:浸泡240h后,吸水率保持平稳。此时未处理的剑麻/HDPE复合材料吸水率为2.03%,碱处理为1.57%,碱/接枝为1.23%,碱/偶联为1.06%,碱/包覆为1.43%。通过TG和DSC分析得出:剑麻纤维烘干温度为75℃—100℃,加工温度应小于250℃。剑麻/HDPE复合材料的使用温度不要超过130℃。