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本文以高密度聚乙烯(HDPE)为基体,填充60wt.%的竹粉作为填料,通过密炼、热压等工艺制备出高填充竹粉/HDPE复合材料。通过对HDPE/竹粉复合材料的性能包括力学性能、冲击断面形貌、热稳定性及耐水性能等测试与分析,研究了自制高接枝率相容剂对复合材料界面相容性的影响,探究了玻璃纤维(GF)偶联/接枝改性及其对复合材料力学性能和热性能的影响。同时,采用两种化学改性方法预处理竹粉,探究预处理竹粉对复合材料吸水性能及力学性能的影响。 通过加入共单体苯乙烯(St),制备出两种高接枝率的相容剂(HDPE接枝马来酸酐HDPE-g-MAH、HDPE接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯HDPE-g-GMA),傅里叶红外(FTIR)结果表明成功地制备出接枝产物并通过酸碱滴定法测定其接枝率。研究并比较了两种自制相容剂与3种商业型相容剂对HDPE/竹粉复合材料性能的影响。研究结果表明相容剂的存在能够提高复合材料的各项性能,自制相容性增容效果远高于商业型相容剂;自制的两种相容剂最佳的添加量均为7wt.%,HDPE-g-MAH的增容效果高于HDPE-g-GMA;冲击断面形貌结果表明加入相容剂能促进竹粉在HDPE中的分散,提高基体树脂HDPE和竹粉的界面粘合力。 保持7wt.%HDPE-g-MAH相容剂含量不变,选择γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)改性的玻璃纤维(记为GF-KH570)作为增强材料,过氧化二异丙苯(DCP)作为引发剂,通过熔融共混制备一系列GF增强HDPE/竹粉复合材料。研究GF-KH570添加量以及偶联/接枝改性GF对HDPE/竹粉复合材料性能的影响。机械性能和热性能结果表明,结果表明,复合材料力学性能随GF-KH570添加量的增加呈现出先增加后降低的趋势。DCP的引入,GF-KH570与HDPE之间产生化学键合,复合材料的力学性能和热性能得到大幅度提高。 最后,为了进一步提高HDPE/竹粉复合材料疏水性以及尺寸稳定性,选择烷基烯酮二聚体(AKD)化学改性竹粉,选择商业性方法碱处理竹粉作为对照实验。研究AKD改性以及碱处理对竹粉表面基团、表面形貌以及亲疏水性的影响,探究了化学改性竹粉纤维对HDPE/竹粉复合材料综合性能的影响。研究结果表明:AKD改性后的竹粉由亲水性变成高疏水性,复合材料耐水性能及尺寸稳定性得到提高,机械性能尤其是冲击性能也得到明显提高。最后,将偶联/接枝改性GF与AKD改性竹粉方法同时使用,制备出力学性能及耐水性能最佳的复合材料。