氯化聚丙烯作为相容剂对剑麻纤维增强聚丙烯复合材料力学性能与形貌的影响研究

为解决剑麻纤维(KF)与聚丙烯(PP)界面结合差的问题，研究人员通过添加不同含量(0-20 wt%)氯化聚丙烯(CPP)作为相容剂，显著提升了KF/PP复合材料的力学性能。实验表明15 wt% CPP可使拉伸强度、弯曲强度等提升22.6-28.1%，并改善纤维分散性与热稳定性，为汽车内饰等应用提供了新型环保材料解决方案。

　　

这项创新研究揭示了氯化聚丙烯(CPP)在剑麻纤维(KF)增强聚丙烯(PP)复合材料中的神奇作用。由于KF与PP化学组成的差异，传统复合材料存在界面结合弱的缺陷。科研人员巧妙地将CPP作为"分子桥梁"，通过双螺杆挤出(190°C)和注塑成型(230°C)工艺，制备出性能优异的cKF/PP复合材料。

当添加15 wt% CPP时，材料性能迎来质的飞跃：拉伸强度飙升22.6%，模量提升27.6%；弯曲性能同样亮眼，强度与模量分别增长27.2%和28.1%。扫描电镜捕捉到PP基体与纤维的"亲密接触"——纤维分散更均匀，长径比显著改善。接触角测试显示，CPP使材料表面能激增29.8%，润湿性提升9.5%。

傅里叶红外光谱(FTIR)谱图中，羟基氢键特征峰的变化诉说着CPP促进的分子间作用。热分析曲线则证明，材料热稳定性增强的同时，熔融温度等关键参数保持稳定。这些发现为开发汽车内饰等环保材料提供了新思路，让天然纤维复合材料真正具备了与合成材料一较高下的实力。