發(fā)布時(shí)間：2020-12-30 09:03

　　竹塑復(fù)合材料作為一種新型的環(huán)保代木材料,具有良好的耐腐蝕性能、成本低、使用壽命長(zhǎng),在建筑、家具、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域應(yīng)用廣泛。然而木質(zhì)填料與基體樹(shù)脂間界面相容性較差,且填料在基體中不易分散,導(dǎo)致其在生產(chǎn)中成型困難、擠出速度緩慢、易熔體破裂,限制了其應(yīng)用與發(fā)展。本文在制得綜合性能優(yōu)良的樣品的基礎(chǔ)上,結(jié)合旋轉(zhuǎn)流變儀、掃描電鏡-能譜儀（SEM-EDS）及轉(zhuǎn)矩流變儀對(duì)體系的流變性能、微觀結(jié)構(gòu)及加工特性進(jìn)行研究,為實(shí)際的加工生產(chǎn)提供理論依據(jù),主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:采用硅烷偶聯(lián)劑、乙烯丙烯酸酯共聚物（EMA）、端基含羥基的兩親性樹(shù)狀聚合物（PAMAM）來(lái)改善復(fù)合材料的界面相容性。結(jié)果表明,硅烷偶聯(lián)劑含量為2wt%,EMA、PAMAM含量為5 wt%時(shí)力學(xué)性能最佳。PAMAM的改性效果最佳,可使材料的拉伸強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度分別提高33.63%、38.9%。流變測(cè)試結(jié)果表明,復(fù)合體系在低頻區(qū)的粘彈行為顯著不同于HDPE基體,表現(xiàn)出“類固體”特性。隨著竹粉含量的增加,體系中竹粉網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及界面的貢獻(xiàn)增多,模量、粘度增加。施加預(yù)剪切后,體系的應(yīng)力值、應(yīng)力過(guò)沖程度增大。PAMAM的加入減少了竹粉間的相互作用,相同剪切速... 

【文章來(lái)源】：湖北工業(yè)大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

纖維素分子結(jié)構(gòu)式Fig.1.1Thestructureoffiber

纖維素和α-纖維素的含量相對(duì)于未處理的顯著降低，其中半大，且復(fù)合材料的尺寸穩(wěn)定性得到改善。蒸汽爆破處理：高溫高壓下，用水或水蒸氣處理木質(zhì)填料，并迅同時(shí)向裝有木質(zhì)填料的反應(yīng)器中通入高壓蒸汽，并使反應(yīng)器內(nèi)左右，并在短時(shí)間內(nèi)將物料噴出爆碎。經(jīng)汽爆處理后，木質(zhì)填料分離及其結(jié)構(gòu)的改變。爆破過(guò)程中，高壓蒸汽滲入纖維孔隙內(nèi)放出來(lái)，從而使纖維發(fā)生斷裂，高溫高壓也使得纖維原料內(nèi)部并改變了其內(nèi)部的有序結(jié)構(gòu)[25,26]，從而使其表面積增大�；瘜W(xué)方法堿處理：一般用低濃度的堿溶液（NaOH 溶液）將植物纖維中的部、木質(zhì)素等小分子物質(zhì)除去。處理后纖維比表面積增大，表面得粗糙，纖維束原纖化程度增加（如圖 1.2 所示），使得纖維與機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)了木質(zhì)填料與基體樹(shù)脂間的界面粘結(jié)與纖維中的部分羥基作用在一定程度上降低了纖維的表面極性

用將其結(jié)合起來(lái)，以達(dá)到改善材料的界面相容性的目的[36]，其機(jī)理如圖1.3所示。目前使用較多的相容劑或偶聯(lián)劑主要有鋁酸酯、鈦酸酯、異氰酸酯、硅烷偶聯(lián)劑、馬來(lái)酸酐接枝聚烯烴、乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）、乙烯丙烯酸酯共聚物（EAA）等[37-40]。圖1.3 偶聯(lián)劑的作用機(jī)理[36]Fig. 1.3 The action mechanism of the coupling agent許家友[41]用異氰酸酯偶聯(lián)劑處理木粉，制備了木粉/PVC復(fù)合材料。采用FTIR、SEM等表征方法，結(jié)果表明異氰酸酯可有效的改善木粉與PVC 之間的界面相容性，提高材料的力學(xué)性能。李凱夫等[42]分別選用鈦酸酯和鋁酸酯偶聯(lián)劑對(duì)PVC基木塑復(fù)合材料進(jìn)行改性，探討了這兩種偶聯(lián)劑對(duì)材料性能的影響。發(fā)現(xiàn)鈦酸酯和鋁酸酯偶聯(lián)劑對(duì)材料的力學(xué)性能均有所改善，但鈦酸酯偶聯(lián)劑的改性效果較好；這兩種偶聯(lián)劑的用量為樹(shù)脂的1.5 wt%時(shí)，材料的綜合力學(xué)性能達(dá)到最佳。Bouza等[43]探討了MAH-g-PP和乙烯基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑分別對(duì)聚丙烯基木塑復(fù)合材料動(dòng)態(tài)機(jī)械性能、熱性能的影響，發(fā)現(xiàn)乙烯基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑比MAH-g-PP 更能提高復(fù)合材料結(jié)晶速度。Gwon[44]等用堿溶液處理木粉后

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：2947381