[发明专利]复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：将黄麻纤维布浸泡于NaOH溶液中进行脱胶处理，以除去所述黄麻纤维布中的胶质。将脱胶处理后的黄麻纤维布清洗至中性，再浸渍于硅烷偶联剂溶液中，在微波条件下进行接枝处理，以使黄麻纤维布的纤维表面接枝硅烷偶联剂。将接枝处理后的黄麻纤维布进行洗涤处理，以将黄麻纤维布洗涤至中性，并去除黄麻纤维布中多余的硅烷偶联剂颗粒。将洗涤处理后的黄麻纤维布进行烘干处理，以除去黄麻纤维布中的液体，得到改性黄麻纤维布。将聚乳酸膜和改性黄麻纤维布交替层叠，热压成型。本发明复合材料的制备方法，改善了黄麻纤维与聚乳酸膜的界面结合性能，改善复合材料的弯曲性能。

技术领域

本发明涉及绿色可降解复合材料领域，具体的是一种复合材料的制备方法。

背景技术

目前化石燃料危机与环境污染的现象日渐加重，轻量化设计对汽车产业持续协调发展具有积极的作用。其中，复合材料在实现汽车轻量化中的作用引起广泛关注。

与一些高强合成纤维相比，黄麻纤维的来源广泛，密度较低，使得以其为原料制备的复合材料也更加轻质高强。天然纤维增强复合材料逐渐成为合成纤维复合材料的替代产品。

聚乳酸作为一种新型热塑性树脂，在自然环境中能够完全自然降解，不会产生任何对环境有害的物质，符合当下可持续发展的要求，是最具有市场潜力的生物高分子材料之一。

天然纤维与树脂的界面相容性对复合材料的综合性能至关重要，而影响天然纤维增强复合材料界面结合力的主要原因是天然纤维的吸湿性较高，导致天然纤维与树脂的界面结合性能差。

现有技术中制备的天然纤维与树脂的复合材料的综合性能较差，多是由于天然纤维与树脂之间的界面相容性差。

上述问题亟待改进。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供了一种复合材料的制备方法，其改善了黄麻纤维与聚乳酸膜的界面结合性能，改善复合材料的弯曲性能。

本发明公开了一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将黄麻纤维布浸泡于1％-9％的NaOH溶液中进行脱胶处理，以除去所述黄麻纤维布中的胶质；

将脱胶处理后的所述黄麻纤维布清洗至中性，再浸渍于硅烷偶联剂溶液中，在微波条件下进行接枝处理，以使所述黄麻纤维布的纤维表面接枝硅烷偶联剂；

将接枝处理后的所述黄麻纤维布进行洗涤处理，以将所述黄麻纤维布洗涤至中性，并去除所述黄麻纤维布中多余的硅烷偶联剂颗粒；

将洗涤处理后的所述黄麻纤维布进行烘干处理，以除去所述黄麻纤维布中的液体，得到改性黄麻纤维布；

将聚乳酸膜和所述改性黄麻纤维布交替层叠，热压成型。

作为优选，所述脱胶处理的处理时间为1-2h，处理温度为20-25℃。

作为优选，所述脱胶处理步骤中，黄麻纤维布和NaOH溶液质量比为1:(20-40)。

作为优选，所述步骤“将脱胶处理后的所述黄麻纤维布清洗至中性，再浸渍于硅烷偶联剂溶液中，在微波条件下进行接枝处理”中，将脱胶处理并清洗至中性的黄麻纤维布浸渍于硅烷偶联剂溶液中，再转移至微波炉中，设定微波功率100-700W，在此功率下接枝反应50-60min。

作为优选，所述硅烷偶联剂溶液的制备方法为：将无水乙醇和去离子水按照质量比2:3混合成乙醇溶液，将硅烷偶联剂溶解于乙醇溶液中得到硅烷偶联剂溶液，其中，所述硅烷偶联剂溶液中硅烷偶联剂的质量分数为1％-9％。

作为优选，所述步骤“将接枝处理后的所述黄麻纤维布进行洗涤处理”中，采用乙酸水溶液对黄麻纤维布进行洗涤处理，所述乙酸水溶液中乙酸和去离子水的质量比为1:(30-60)。