本文關(guān)鍵詞：竹漿纖維ATRP改性對復(fù)合材料性能影響的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：竹塑復(fù)合材料近年來發(fā)展迅速,它是由竹纖維或竹粉作為增強材料,樹脂作為基體,經(jīng)過高溫、高速混合,成型加工而制得的一種復(fù)合材料。這種材料兼得了竹材與樹脂塑料的性能特點,是一種綠色環(huán)保型復(fù)合材料,因而具有良好的發(fā)展前景。界面結(jié)合強度低一直是竹塑復(fù)合材料研究的核心問題,這對竹塑復(fù)合材料的各項性能有很大的影響,制約了材料的應(yīng)用與推廣。本文采用電子活化再生原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法(AGET-ATRP),在竹漿纖維表面接枝含有雙鍵的聚合高分子單體,改善纖維表面的極性,增強竹漿纖維與塑料的表面結(jié)合性。采用2-溴異丁酰溴(BIBB)為引發(fā)劑,四氫呋喃為溶劑,反應(yīng)時間24h,反應(yīng)溫度60℃,制備了竹漿纖維大分子引發(fā)劑。然后又以聚異戊二烯為單體,溴化銅(CuBr2)/五甲基二乙烯三胺(PMDEETA)為催化體系,抗壞血酸(VC)為還原劑,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑,采用AGET-ATRP法,反應(yīng)時間6h,反應(yīng)溫度30℃,來接枝改性竹漿纖維。采用紅外光譜(FTIR)、X射線衍射(XRD)等來對原竹漿纖維,竹漿纖維大分子引發(fā)劑以及接枝改性后的竹漿纖維進行分析表征,并通過掃描電鏡(SEM)更直觀的觀測分析了改性前后竹漿纖維表面形貌的變化,表明了聚異戊二烯單體成功接枝到了竹漿纖維表面。在此基礎(chǔ)上,將接枝改性后的竹漿纖維與聚苯乙烯(PS)、環(huán)氧樹脂(EP)等塑料混合制備復(fù)合材料,竹漿纖維添加比例分別為0、5%、10%、15%、20%、25%。聚苯乙烯為熱塑性塑料,而環(huán)氧樹脂為熱固性塑料,選用兩種材料具有代表性。兩種材料的形態(tài)不同,所以采取不同的制備方法,聚苯乙烯和改性的竹漿纖維采用高速混合機混合,然后通過平板硫化機進行壓板;而環(huán)氧樹脂和改性的竹漿纖維通過捏合機混合,然后再通過平板硫化機壓板,最后通過材料萬能試驗機來測定兩種材料的拉伸、彎曲等物理性能。并通過掃描電鏡對材料斷裂形貌進行表征分析,運用熱重分析儀(TGA)對其進行熱力學(xué)分析。結(jié)合力學(xué)性能、SEM,TGA等分析,表明竹漿纖維經(jīng)過接枝改性后,能有效改善其與樹脂塑料之間的界面結(jié)合性。以上是采用化學(xué)方法中的接枝改性方法,來改善纖維與樹脂之間的相容性,本文最后做了相應(yīng)的對比實驗,直接通過3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)作為偶聯(lián)劑,將竹漿纖維和樹脂混合制備復(fù)合材料,偶聯(lián)劑起到一個“橋梁”的作用,增加了纖維和樹脂之間的相容性。最后通過材料萬能試驗機的測試分析,得出結(jié)果,與之前實驗結(jié)果進行比較,得出添加偶聯(lián)劑對材料的機械性能提高遠小于改性纖維的性能提高,這表明接枝改性的方法優(yōu)于添加硅烷偶聯(lián)劑方法。
【關(guān)鍵詞】：竹漿纖維 AGET-ATRP 接枝改性 竹塑復(fù)合材料 偶聯(lián)劑
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB332
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-22
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 竹塑復(fù)合材料的介紹及國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀12-20
• 1.2.1 竹塑復(fù)合材料的介紹12-13
• 1.2.2 植物纖維在材料制備過程中存在的問題13
• 1.2.3 植物纖維表面改性方法13-17
• 1.2.4 國內(nèi)、外竹塑復(fù)合材料研究的現(xiàn)狀17-18
• 1.2.5 電子活化再生原子轉(zhuǎn)移自由基（AGET-ATRP）技術(shù)介紹18-20
• 1.3 論文的研究目的、內(nèi)容和意義20-22
• 1.3.1 研究目的20
• 1.3.2 研究內(nèi)容和意義20-22
• 第二章 AGET-ATRP法竹漿纖維表面接枝改性22-30
• 2.1 引言22
• 2.2 實驗部分22-26
• 2.2.1 實驗主要原料22-23
• 2.2.2 實驗主要儀器和設(shè)備23
• 2.2.3 竹漿纖維大分子引發(fā)劑的制備23-24
• 2.2.4 聚異戊二烯單體通過AGET-ATRP接枝改性竹粉24-25
• 2.2.5 改性前后竹漿纖維的表征25-26
• 2.3 結(jié)果與討論26-29
• 2.3.1 竹漿纖維改性前后的FTIR分析26-27
• 2.3.2 竹漿纖維改性前后的XRD分析27-28
• 2.3.3 竹漿纖維改性前后的表面形貌分析28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 改性竹漿纖維復(fù)合材料的制備及其性能的測試30-49
• 3.1 引言30
• 3.2 實驗部分30-33
• 3.2.1 實驗原料30
• 3.2.2 實驗主要儀器設(shè)備30-31
• 3.2.3 改性前后竹漿纖維與PS復(fù)合材料的制備31-32
• 3.2.4 改性前后竹漿纖維與EP復(fù)合材料的制備32-33
• 3.2.5 改性前后竹漿纖維與PS、EP復(fù)合材料的表征33
• 3.3 結(jié)果與討論33-47
• 3.3.1 改性前后竹漿纖維與PS復(fù)合材料的力學(xué)性能測試33-39
• 3.3.2 復(fù)合材料斷裂形貌SEM分析39-40
• 3.3.3 復(fù)合材料的TG分析40-41
• 3.3.4 改性前后竹漿纖維與EP復(fù)合材料的力學(xué)性能測試41-46
• 3.3.5 復(fù)合材料斷裂形貌SEM分析46-47
• 3.3.6 復(fù)合材料的TG分析47
• 3.4 本章小結(jié)47-49
• 第四章 添加硅烷偶聯(lián)劑制備竹漿纖維/樹脂復(fù)合材料49-53
• 4.1 引言49
• 4.2 實驗部分49-51
• 4.2.1 實驗材料49
• 4.2.2 實驗主要儀器設(shè)備49-50
• 4.2.3 添加KH-550制備竹漿纖維與PS復(fù)合材料50
• 4.2.4 復(fù)合材料的表征50-51
• 4.3 結(jié)果與討論51
• 4.4 本章小結(jié)51-53
• 第五章 結(jié)論與展望53-55
• 5.1 結(jié)論53-54
• 5.2 論文的創(chuàng)新點54
• 5.3 展望54-55
• 參考文獻55-59
• 致謝59-60
• 碩士期間論文發(fā)表情況60

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