聂孙建:麦秸秆纤维改性及其对复合材料性能的影响论文

聂孙建:麦秸秆纤维改性及其对复合材料性能的影响论文

本文主要研究内容

作者聂孙建(2019)在《麦秸秆纤维改性及其对复合材料性能的影响》一文中研究指出:木塑复合材料(Wood-Plastic Composites)因其具有的强度高、质量轻、零甲醛等优异性能,被应用到各领域中。但由于热塑性塑料和植物纤维两者的极性不同,使两者界面相容性差,进而导致综合性能达不到要求。而对植物纤维进行改性处理,是改善两者相容性的有效方法之一。本课题以麦秸秆(WSF)和高密度聚乙烯(HDPE)为原料,通过混炼和注塑成型的方式制备WSF/HDPE复合材料。研究了WSF的含量、偶联剂改性、生物酶处理、复合改性处理对WSF/HDPE复合材料的力学性能、热稳定性、结晶度、吸水性的影响,并利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)分析了改性前后WSF化学结构和WSF/HDPE复合材料拉伸断裂面形貌;论文还针对芳纶纤维(AF)改性前后对WSF/HDPE复合材料各性能的影响进行了研究。得出以下主要结论:(1)WSF/HDPE复合材料的力学性能随WSF含量增加呈下降趋势,FTIR分析发现三种偶联剂均可与WSF上的羟基反应,并提高WSF/HDPE复合材料的力学性能,其中A-172处理后的效果较好;TG和DSC实验结果表明偶联剂能改善WSF/HDPE的热稳定性和提高结晶度;(2)生物酶处理对WSF表面粗糙度的提高有明显效果,其中以木聚糖酶和脂肪酶复合处理后的效果最佳,所制备的30WPXL复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量分别达到23.4 MPa、34.0 MPa和1944.6 MPa,且吸水率最低;生物酶处理能提高WSF/HDPE复合材料的热稳定性和结晶度;SEM实验结果显示经木聚糖酶和脂肪酶复合处理后的30WPXL复合材料的界面结合效果要比单一处理的更好。(3)生物酶与偶联剂A-172复合处理WSF所制备的30WPXL-A3复合材料的力学性能明显比单一处理的高,且吸水率最低;SEM测试结果显示,经复合处理后的30WPXL-A3复合材料中的WSF与HDPE界面结合要比其他处理方法的好。(4)芳纶纤维(AF)的加入,能提高WSF/HDPE复合材料的力学性能、热稳定性和结晶度。AF改性前后所制备的复合材料之间的吸水率相差不大,FTIR测试显示,NaOH处理后的AF表面活性基团增加。SEM分析结果表明,NaOH处理AF能使其表面变得凹凸不平,导致与基体HDPE的结合能力增强。

Abstract

mu su fu ge cai liao (Wood-Plastic Composites)yin ji ju you de jiang du gao 、zhi liang qing 、ling jia quan deng you yi xing neng ,bei ying yong dao ge ling yu zhong 。dan you yu re su xing su liao he zhi wu qian wei liang zhe de ji xing bu tong ,shi liang zhe jie mian xiang rong xing cha ,jin er dao zhi zeng ge xing neng da bu dao yao qiu 。er dui zhi wu qian wei jin hang gai xing chu li ,shi gai shan liang zhe xiang rong xing de you xiao fang fa zhi yi 。ben ke ti yi mai jie gan (WSF)he gao mi du ju yi xi (HDPE)wei yuan liao ,tong guo hun lian he zhu su cheng xing de fang shi zhi bei WSF/HDPEfu ge cai liao 。yan jiu le WSFde han liang 、ou lian ji gai xing 、sheng wu mei chu li 、fu ge gai xing chu li dui WSF/HDPEfu ge cai liao de li xue xing neng 、re wen ding xing 、jie jing du 、xi shui xing de ying xiang ,bing li yong fu li xie gong wai guang pu yi (FTIR)he sao miao dian zi xian wei jing (SEM)fen xi le gai xing qian hou WSFhua xue jie gou he WSF/HDPEfu ge cai liao la shen duan lie mian xing mao ;lun wen hai zhen dui fang guan qian wei (AF)gai xing qian hou dui WSF/HDPEfu ge cai liao ge xing neng de ying xiang jin hang le yan jiu 。de chu yi xia zhu yao jie lun :(1)WSF/HDPEfu ge cai liao de li xue xing neng sui WSFhan liang zeng jia cheng xia jiang qu shi ,FTIRfen xi fa xian san chong ou lian ji jun ke yu WSFshang de qiang ji fan ying ,bing di gao WSF/HDPEfu ge cai liao de li xue xing neng ,ji zhong A-172chu li hou de xiao guo jiao hao ;TGhe DSCshi yan jie guo biao ming ou lian ji neng gai shan WSF/HDPEde re wen ding xing he di gao jie jing du ;(2)sheng wu mei chu li dui WSFbiao mian cu cao du de di gao you ming xian xiao guo ,ji zhong yi mu ju tang mei he zhi fang mei fu ge chu li hou de xiao guo zui jia ,suo zhi bei de 30WPXLfu ge cai liao de la shen jiang du 、wan qu jiang du he wan qu mo liang fen bie da dao 23.4 MPa、34.0 MPahe 1944.6 MPa,ju xi shui lv zui di ;sheng wu mei chu li neng di gao WSF/HDPEfu ge cai liao de re wen ding xing he jie jing du ;SEMshi yan jie guo xian shi jing mu ju tang mei he zhi fang mei fu ge chu li hou de 30WPXLfu ge cai liao de jie mian jie ge xiao guo yao bi chan yi chu li de geng hao 。(3)sheng wu mei yu ou lian ji A-172fu ge chu li WSFsuo zhi bei de 30WPXL-A3fu ge cai liao de li xue xing neng ming xian bi chan yi chu li de gao ,ju xi shui lv zui di ;SEMce shi jie guo xian shi ,jing fu ge chu li hou de 30WPXL-A3fu ge cai liao zhong de WSFyu HDPEjie mian jie ge yao bi ji ta chu li fang fa de hao 。(4)fang guan qian wei (AF)de jia ru ,neng di gao WSF/HDPEfu ge cai liao de li xue xing neng 、re wen ding xing he jie jing du 。AFgai xing qian hou suo zhi bei de fu ge cai liao zhi jian de xi shui lv xiang cha bu da ,FTIRce shi xian shi ,NaOHchu li hou de AFbiao mian huo xing ji tuan zeng jia 。SEMfen xi jie guo biao ming ,NaOHchu li AFneng shi ji biao mian bian de ao tu bu ping ,dao zhi yu ji ti HDPEde jie ge neng li zeng jiang 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西安理工大学的聂孙建,发表于刊物西安理工大学2019-07-19论文,是一篇关于麦秸秆纤维论文,高密度聚乙烯论文,芳纶纤维论文,表面改性论文,西安理工大学2019-07-19论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西安理工大学2019-07-19论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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