竹纤维酰基化改性对聚丁二酸丁二醇酯复合材料性能的影响

许小玲¹，张敏¹，贾苗苗¹，宋吉青²，马晓燕³

1. 陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室2. 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所农业部农业环境与气候变化重点开放实验室农业部旱作节水农业重点开放实验室3. 西北工业大学理学院

摘 要：对竹纤维（BF）进行酰基化改性,并将其与聚丁二酸丁二醇酯（PBS）共混,研究酰基化改性条件对其力学性能的影响,纤维酰化改性对复合材料的结晶性能和热性能的影响,并结合分子动力学模拟研究了复合材料间的共混相容性。红外光谱分析表明酰基引入了竹纤维中;当竹纤维、乙酸酐和冰乙酸质量比为1∶2.16∶9.18,催化剂用量为竹纤维质量的0.15%,反应时间2h,反应温度50℃时,酰化纤维（Ac-BF）/PBS复合材料具有最优的力学性能,且其结晶性能和热性能均得到提高。分子模拟结果显示,Ac-BF与PBS基体之间的相互作用较强,Flory-Huggins相互作用参数（χ）和共混结合能（Emix）均较低,表明二者之间形成了更稳定的共混体系,酰基化改性有效地改善了复合材料界面相容性,验证了复合材料性能的提高。

关键词：竹纤维;聚丁二酸丁二醇酯;酰基化改性;复合材料;分子模拟;