連續(xù)劍麻纖維/玄武巖纖維混雜增強聚乳酸層壓復合材料的制備與性能研究
發(fā)布時間:2020-12-07 08:34
植物纖維相比于傳統(tǒng)石化纖維具有許多的優(yōu)點,比如密度低、比強度高、可再生、可降解、來源廣泛、成本低等。同時,以聚乳酸為代表的生物可降解高分子材料對緩解石油危機和改善環(huán)境污染具有重要意義,然而聚乳酸成本較高且綜合力學性能較差。用植物纖維增強聚乳酸制備復合材料不僅能降低成本還可提高聚乳酸的力學性能,是一個比較好的增強途徑。但與傳統(tǒng)合成纖維相比,植物纖維的強度明顯不足,且易吸潮,這極大地限制了植物纖維增強聚乳酸復合材料的進一步應用。本文基于單一劍麻纖維(SF)自身性能的缺陷,將新型綠色環(huán)保的玄武巖纖維(BF)引入到劍麻纖維增強聚乳酸復合材料中,采用層壓成型制備了連續(xù)劍麻纖維/玄武巖纖維簡單層間混雜增強聚乳酸層壓復合材料和連續(xù)劍麻纖維/玄武巖纖維夾芯混雜增強聚乳酸層壓復合材料,并與連續(xù)劍麻纖維增強聚乳酸層壓復合材料、連續(xù)玄武巖纖維增強聚乳酸層壓復合材料相比較,研究了纖維含量、纖維混雜方式、纖維鋪向角和纖維層鋪放位置等對纖維增強復合材料力學性能的影響,并對復合材料的吸水性、熱性能和結晶性能進行了研究。此外為進一步研究界面性能對連續(xù)纖維增強聚乳酸層壓復合材料力學性能的影響,本文采用堿液和硅烷偶聯(lián)劑對...
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:119 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
聚乳酸的分子結構
資源作為原料,從中提取出淀粉,再將提取出的淀粉經(jīng)過一系列發(fā)酵等,最后制備而成。PLA 的生產原料來自于自然界中的可再生不依賴于石油等資源,且在生產使用過程中無污染,廢棄后能被,最終可生成二氧化碳和水,可被植物再次吸收利用,實現(xiàn)在整用。PLA 作為一種可生態(tài)降解的高分子聚合物,非常符合當前生大的應用前景。目前,PLA 的合成方法主要有兩種。按其合成過法和兩步法。兩種合成方法示意圖如圖 1-2 所示[14]。圖 1-1 聚乳酸的分子結構Fig. 1-1 Molecular structural of PLA
華南理工大學碩士學位論文辛酸亞錫 Oct2Sn)的作用下,丙交酯通過開環(huán)聚合反應合成聚乳酸,因而其又稱為丙酯(lactide)開環(huán)聚合法。目前聚乳酸工業(yè)生產中普遍采用的合成工藝是丙交酯開環(huán)合工藝,主要是因其反應過程易于控制,所得的聚乳酸純度高、力學性能較好。1.2.2 聚乳酸的結構和性能用于合成聚乳酸的單體-乳酸,是一種手性分子,其具有左旋乳酸(L-lacticacid)右旋乳酸(D-lacticacid)等兩種旋光異構體,如圖 1-3 所示,由其合成的丙交酯具有種旋光異構體[18, 19],即左旋丙交酯(L-LA)、右旋丙交酯(D-LA)、內消旋丙交酯(LA)、外消旋丙交酯(D,L-LA),如圖 1-4 所示。因而,由其所合成的聚乳酸也具有左旋乳酸(PLLA)、聚右旋乳酸(PDLA)和聚外消旋乳酸(PDLLA)等三種不同的光異構體。三種不同分子結構的聚乳酸基本性能見表 1-1。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]劍麻纖維生產與應用[J]. 唐黎標. 人造纖維. 2017(04)
[2]芳綸Ⅲ纖維及其混雜碳纖維復合材料的壓縮性能研究[J]. 嚴文聰,曾金芳,李朝陽,雷濤,姜麗萍. 玻璃鋼/復合材料. 2016(11)
[3]聚乳酸/玄武巖纖維復合材料的制備及性能研究[J]. 楊莉,徐文正. 中國塑料. 2016(11)
[4]連續(xù)玄武巖纖維表面改性方法研究進展[J]. 肖同亮,李卓,趙樹高. 化工新型材料. 2016(11)
[5]亞麻纖維增強立構聚乳酸復合材料的制備及界面改性[J]. 李玉增,楊革生,明瑞豪,李巧,于敏敏,張慧慧,邵惠麗. 高分子材料科學與工程. 2016(08)
[6]苧麻纖維/玻璃纖維混雜增強不飽和聚酯復合材料的力學性能研究[J]. 陳旭,張虎,劉燕峰,益小蘇. 玻璃鋼/復合材料. 2015(11)
[7]苧麻纖維/聚乳酸復合材料在不同pH環(huán)境下的水解行為[J]. 溫變英,李曉媛,張揚. 復合材料學報. 2015(01)
[8]熱塑性聚酰亞胺/玄武巖纖維復合材料[J]. 楊培娟,黃健. 塑料. 2014(03)
[9]鋪層結構對復合材料層合板彎曲強度及失效行為的影響[J]. 劉昭特,張彥飛,杜瑞奎,劉亞青,趙貴哲. 工程塑料應用. 2014(01)
[10]表面處理對玄武巖纖維增強酚醛樹脂復合材料界面結合強度的影響[J]. 李靜,申士杰,袁卉,張莉. 材料導報. 2013(20)
博士論文
[1]纖維方位角對玻纖增強復合材料細觀力學行為的影響研究[D]. 桂樂樂.中國礦業(yè)大學(北京) 2012
碩士論文
[1]玻璃纖維經(jīng)編針織物復合材料能量吸收性能研究[D]. 石寶.河北科技大學 2012
[2]玄武巖連續(xù)纖維專用浸潤劑的研究[D]. 姜雪.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[3]連續(xù)玄武巖纖維復合材料制備技術研究[D]. 楊小兵.江蘇大學 2009
[4]聚乳酸合成工藝研究[D]. 袁芳.青島大學 2003
本文編號:2902955
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:119 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
聚乳酸的分子結構
資源作為原料,從中提取出淀粉,再將提取出的淀粉經(jīng)過一系列發(fā)酵等,最后制備而成。PLA 的生產原料來自于自然界中的可再生不依賴于石油等資源,且在生產使用過程中無污染,廢棄后能被,最終可生成二氧化碳和水,可被植物再次吸收利用,實現(xiàn)在整用。PLA 作為一種可生態(tài)降解的高分子聚合物,非常符合當前生大的應用前景。目前,PLA 的合成方法主要有兩種。按其合成過法和兩步法。兩種合成方法示意圖如圖 1-2 所示[14]。圖 1-1 聚乳酸的分子結構Fig. 1-1 Molecular structural of PLA
華南理工大學碩士學位論文辛酸亞錫 Oct2Sn)的作用下,丙交酯通過開環(huán)聚合反應合成聚乳酸,因而其又稱為丙酯(lactide)開環(huán)聚合法。目前聚乳酸工業(yè)生產中普遍采用的合成工藝是丙交酯開環(huán)合工藝,主要是因其反應過程易于控制,所得的聚乳酸純度高、力學性能較好。1.2.2 聚乳酸的結構和性能用于合成聚乳酸的單體-乳酸,是一種手性分子,其具有左旋乳酸(L-lacticacid)右旋乳酸(D-lacticacid)等兩種旋光異構體,如圖 1-3 所示,由其合成的丙交酯具有種旋光異構體[18, 19],即左旋丙交酯(L-LA)、右旋丙交酯(D-LA)、內消旋丙交酯(LA)、外消旋丙交酯(D,L-LA),如圖 1-4 所示。因而,由其所合成的聚乳酸也具有左旋乳酸(PLLA)、聚右旋乳酸(PDLA)和聚外消旋乳酸(PDLLA)等三種不同的光異構體。三種不同分子結構的聚乳酸基本性能見表 1-1。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]劍麻纖維生產與應用[J]. 唐黎標. 人造纖維. 2017(04)
[2]芳綸Ⅲ纖維及其混雜碳纖維復合材料的壓縮性能研究[J]. 嚴文聰,曾金芳,李朝陽,雷濤,姜麗萍. 玻璃鋼/復合材料. 2016(11)
[3]聚乳酸/玄武巖纖維復合材料的制備及性能研究[J]. 楊莉,徐文正. 中國塑料. 2016(11)
[4]連續(xù)玄武巖纖維表面改性方法研究進展[J]. 肖同亮,李卓,趙樹高. 化工新型材料. 2016(11)
[5]亞麻纖維增強立構聚乳酸復合材料的制備及界面改性[J]. 李玉增,楊革生,明瑞豪,李巧,于敏敏,張慧慧,邵惠麗. 高分子材料科學與工程. 2016(08)
[6]苧麻纖維/玻璃纖維混雜增強不飽和聚酯復合材料的力學性能研究[J]. 陳旭,張虎,劉燕峰,益小蘇. 玻璃鋼/復合材料. 2015(11)
[7]苧麻纖維/聚乳酸復合材料在不同pH環(huán)境下的水解行為[J]. 溫變英,李曉媛,張揚. 復合材料學報. 2015(01)
[8]熱塑性聚酰亞胺/玄武巖纖維復合材料[J]. 楊培娟,黃健. 塑料. 2014(03)
[9]鋪層結構對復合材料層合板彎曲強度及失效行為的影響[J]. 劉昭特,張彥飛,杜瑞奎,劉亞青,趙貴哲. 工程塑料應用. 2014(01)
[10]表面處理對玄武巖纖維增強酚醛樹脂復合材料界面結合強度的影響[J]. 李靜,申士杰,袁卉,張莉. 材料導報. 2013(20)
博士論文
[1]纖維方位角對玻纖增強復合材料細觀力學行為的影響研究[D]. 桂樂樂.中國礦業(yè)大學(北京) 2012
碩士論文
[1]玻璃纖維經(jīng)編針織物復合材料能量吸收性能研究[D]. 石寶.河北科技大學 2012
[2]玄武巖連續(xù)纖維專用浸潤劑的研究[D]. 姜雪.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[3]連續(xù)玄武巖纖維復合材料制備技術研究[D]. 楊小兵.江蘇大學 2009
[4]聚乳酸合成工藝研究[D]. 袁芳.青島大學 2003
本文編號:2902955
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