【摘要】：隨著我國現代化的持續(xù)發(fā)展,塑木材料作為新興的一種復合材料具有很高的利用價值。近年來,廢物資源化利用一直是國家發(fā)展中的重點,通過對VA唑法工藝生產維生素B6過程中產生固廢的分析,黑膏中所具有的基團主要為氨基,羧基以及羥基,其中的羧基可以與羥基發(fā)生反應結合在一起,而氨基是膨脹性阻燃劑中的一種基團;具有用來做塑木復合材料的相容劑以及阻燃劑的可能性。我國在塑木復合材料領域具有一定的發(fā)展,但仍存在木粉填充量不高,塑木板材性能較差的問題�；趪鴥韧馑苣景宀牡难芯繝顩r,以及對固廢的廢物資源化利用理念,本實驗主要研究具有一定阻燃性能的塑木復合材料。由于木粉在聚丙烯中分散不均勻的特性,所以木粉與聚合物基體混合時采用特殊的工藝,即先通過黑膏與木粉進行反應制成所需單體,同時用馬來酸酐對聚丙烯進行接枝,再采用雙螺桿擠出機將單體與接枝體擠出造粒生產出塑木復合材料。主要通過測試了塑木板材的沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度以及吸釘性能研究了木粉與黑膏的含量對塑木材料性能的影響。結果表明:(1)將反應溫度應該控制在550℃,木粉處于全面炭化階段,木屑吸收大量的熱量發(fā)生熱分解反應,副反應中會產生大量的液態(tài)產物。例如:乙酸,甲醇和木焦油;時間應控制在60 min;B6固廢的用量控制在6%時,可以獲得最大的成炭率,碳粒子微團在溶液中的運動主要分為平動和轉動兩種,平動在微團的運動過程中占大多數,而且通過可視化的測定,測出微團的當量直徑為0.03385 mm~0.03949 mm。因此,這種工業(yè)固廢可以作為一種阻燃劑添加到木粉之中,使木屑的成炭率上升,以達到阻燃的目的。(2)工藝成型方面,在塑木復合材料的制備過程中,將擠出機機頭壓力15 MPa,機身溫度130℃~170℃、機頭溫度165℃,主機轉速12 r/min,能夠達到很好的混煉效果。(3)由于現階段依舊無法做到木粉與聚丙烯的完全混合,木粉的團聚效應導致應力集中,結合實際工業(yè)生產得出最優(yōu)條件下的木粉的質量分數為50%,其沖擊強度為5.8 kJ/m~2,拉伸強度為20.1 MPa,彎曲強度為30.3 MPa,握釘力為207 N,吸水率為0.66%,硬度為76。(4)由于黑膏的難溶性結合實際工業(yè)生產得出最優(yōu)條件下的黑膏含量為7%時,其沖擊強度為9.6 kJ/m~2,拉伸強度為21.2 MPa,彎曲強度為30.6 MPa,握釘力為253 N,吸水率為0.32%,硬度為103。(5)在黑膏的質量分數達到6%時,通過燃燒實驗發(fā)現沒有黑煙產生,板材沒有滴落,并且在拿開火機后,明火熄滅,殘余少量火星。當黑膏質量分數為7%時,成炭率達到最大值為57.4%,說明板材的確具有一定的阻燃性能。
【學位授予單位】：武漢工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB33
【圖文】：

圖 1.1 塑木材料的制備工藝流程Fig 1.1 Technological process for preparation of wood plastic materials通過將塑木復合材料的工藝流程與木材和塑料的工藝流程進行比較，制品的工藝流程的特點有以下幾個方面：塑木板材生產工藝流程首先將木粉以及各種試劑進行干燥處理，根據不同配比將木粉與塑料進行

圖 1.2 接枝反應化學方程式Fig 1.2 Chemical equation of graft reaction羧酸類中的代表產品為丙烯酸型相容劑[39]。工業(yè)上一般使用丙聚合物進行改性，使用方法大體上與馬來酸酐型相容劑類似。用枝的 PS 即 RPS[40]，在工業(yè)是同樣是一種比較重要的相容劑，其對

圖 2.1 溫度對成炭率的影響Fig.2.1 Influence of temperature on Charcoal rate 2.1 所示發(fā)現：在 400℃~550℃下成炭率隨溫度上℃下成炭率隨溫度上升而下降，這是因為香樟木木主要發(fā)生脫水、重排交聯炭化反應，熱解產物中

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本文編號：2762688