P34HB/木粉共混可降解包裝材料的制備
發(fā)布時(shí)間:2021-04-17 19:47
本研究通過以毛白楊木粉和聚3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯(P34Hв)為原料,采用共混熱壓法制備P34HB/木粉生物復(fù)合材料,希望找到一種新的包裝托盤的替代材料。通過電子掃描顯微鏡(SEM)、差示掃描量熱法(DSC)、熱重分析(TGA)、傅里葉紅外光譜(FTIR)、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析(DMA)及機(jī)械性能對(duì)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行表征,對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行以下研究:(1)研究不同木粉含量對(duì)復(fù)合材料性能的影響,找出P34HB和木粉纖維的最優(yōu)質(zhì)量比。結(jié)果表明,隨著木粉含量的增加,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率和彎曲強(qiáng)度都有不同程度的提升,但沖擊強(qiáng)度則持續(xù)下降。DMA分析顯示隨著木粉含量的增加,復(fù)合材料的損耗因子tanδ峰值先下降后上升,儲(chǔ)能模量E’逐漸增加。復(fù)合材料的高頻率模量大于低頻率模量,動(dòng)剛度比靜剛度好。TGA和DSC表明木粉的加入提高了復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性,擴(kuò)寬了熱加工窗口,提高了結(jié)晶度。綜合分析,P34HB/木粉復(fù)合材料的最佳木粉加入量為50%。(2)在P34HB和木粉的最優(yōu)質(zhì)量比1:1的基礎(chǔ)上,加入定量的馬來酸酐(MAH)為偶聯(lián)劑,對(duì)馬來酸酐含量對(duì)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能的影響進(jìn)行了表征。...
【文章來源】:天津科技大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-3.不同木粉含量的P34HB/木粉復(fù)合材料的(a)熱重圖譜和(b)?DTG圖譜??Figure?2-2.?Thermal?stability?(a)?TGA?curves?and?(b)?DTG?curves?of?P34HBAVF?composites?with??
[53];而復(fù)合材料Tml峰比Tm2峰穩(wěn)定說明木粉的加入在一定程度上促進(jìn)了?P34HB初級(jí)??微晶的形成,但是減少了?P34HB晶體的再結(jié)晶和晶體重排,晶體結(jié)構(gòu)不太完整。而??圖2-4(b)中可以看出隨著木粉含量的增加,Tml峰基本不變,而呈現(xiàn)先升后降的趨??勢,在木粉含量為50%時(shí)兩峰差距最小,說明此時(shí)的晶體最為完整;Tml、均在此??時(shí)取到最大值,進(jìn)一步說明晶體完整性最好[+56]。隨后Tm下降,可能是木粉過量后??P34HB分子鏈的運(yùn)動(dòng)受到限制,晶體均一性下降的原因[57]。??(a)?????P34HR?????)NF3Q%???WF?40%??s?—廠?"??-c?\?/???__?WF50%??^?、?\」廠?—??E??WF60%??芝?WF?70%??專''V??LU??,?|?,?|?,?|?,?|?
Figure?2-5.?FTIR?spectra?of?P34HB?/?WF?composites?with?dififerent?WF?content??2.2.5動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析(DMA)??圖2-6為不同木粉含量P34HB/木粉復(fù)合材料的DMA圖譜。圖2-6可以看出,損??耗因子tanS曲線在0°C附近有一個(gè)峰值,這是a轉(zhuǎn)變峰,即復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變。??圖2-6(a)可以看出復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量E'隨著溫度的升高而降低,隨著頻率的升高而??升高。P34HB為熱塑性材料,熱塑性材料一般傾向于溫度升高時(shí)儲(chǔ)能模量E'降低[48]。??隨著頻率的升高,復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量E'呈現(xiàn)升高趨勢,說明復(fù)合材料的高頻率模量??大于低頻率模量,動(dòng)剛度比靜剛度好[621??表2-3為復(fù)合材料不同溫度下的儲(chǔ)能模量E’的值,可以看出E'隨著木粉含量和頻??率的升高而升高。圖2-6(b)也可以看出隨著木粉含量的增加,儲(chǔ)能模量E呈現(xiàn)上升的??趨勢
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物塑料聚(3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯)改性研究[J]. 喬占鳳,曲敏杰,吳立豪,孫詩良,何玲玲,祝詩洋. 廣東化工. 2014(02)
[2]竹纖維/聚乳酸可生物降解復(fù)合材料自然降解性能[J]. 鄭霞,李新功,吳義強(qiáng),李賢軍. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2014(02)
[3]木托盤的發(fā)展前景及存在的問題研究[J]. 楊世軍,楊學(xué)春,尤浩田. 森林工程. 2013(02)
[4]聚乳酸/小麥秸稈纖維復(fù)合材料降解性能研究[J]. 潘剛偉,侯秀良,練瀅,侯明明,黃丹,楊一奇. 化工新型材料. 2013(01)
[5]我國木托盤使用及維修現(xiàn)狀[J]. 唐英,李恒正. 物流技術(shù)與應(yīng)用. 2012(08)
[6]可降解材料P(3HB-co-4HB)的性能分析[J]. 張競,褚庭亮. 中國印刷與包裝研究. 2012(03)
[7]塑料托盤逐漸占據(jù)托盤行業(yè)的主導(dǎo)地位[J]. 本刊編輯部. 物流技術(shù)(裝備版). 2012(08)
[8]木塑復(fù)合材料托盤的研究[J]. 趙磊,肖生苓. 物流技術(shù). 2011(13)
[9]竹粉粒徑對(duì)竹粉/PHBV生物復(fù)合材料性能的影響[J]. 逯柳,李琴,張明,陳鵬,吳智慧,顧群. 浙江林業(yè)科技. 2011(04)
[10]第四代PHA生物塑料聚3-羥基丁酸酯4-羥基丁酸酯[J]. 張向南. 塑料制造. 2010(07)
博士論文
[1]聚乙烯木塑復(fù)合材料性能影響因子與界面特性研究[D]. 李東方.北京林業(yè)大學(xué) 2013
[2]木粉/聚丙烯復(fù)合界面分子運(yùn)動(dòng)弛豫過程解析[D]. 朱禮智.北京林業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]生物可降解材料PHBV的改性以及苧麻/PHBV復(fù)合材料性能的研究[D]. 蔣亞君.東華大學(xué) 2015
[2]竹纖維增強(qiáng)P34HB復(fù)合材料及P34HB熱穩(wěn)定性的研究[D]. 劉美均.華南理工大學(xué) 2014
[3]聚乳酸復(fù)合材料降解性能及力學(xué)性能研究[D]. 張偉.大連理工大學(xué) 2014
[4]改性劍麻纖維增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料的性能和降解行為研究[D]. 徐曉強(qiáng).華南理工大學(xué) 2013
[5]P(3HB-co-4HB)/PLA/淀粉共混改性研究[D]. 陳晨.天津科技大學(xué) 2012
[6]P(3HB-co-4HB)結(jié)晶及降解性能的研究[D]. 溫幸.天津科技大學(xué) 2011
[7]生物塑料P(3HB-co-4HB)/木粉復(fù)合材料的研究[D]. 彭全.天津科技大學(xué) 2011
[8]木塑復(fù)合材料的性能研究[D]. 歐陽彥輝.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
[9]聚羥基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)的改性及其纖維成形[D]. 和晶.東華大學(xué) 2008
[10]木塑復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能[D]. 李思遠(yuǎn).四川大學(xué) 2004
本文編號(hào):3144040
【文章來源】:天津科技大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-3.不同木粉含量的P34HB/木粉復(fù)合材料的(a)熱重圖譜和(b)?DTG圖譜??Figure?2-2.?Thermal?stability?(a)?TGA?curves?and?(b)?DTG?curves?of?P34HBAVF?composites?with??
[53];而復(fù)合材料Tml峰比Tm2峰穩(wěn)定說明木粉的加入在一定程度上促進(jìn)了?P34HB初級(jí)??微晶的形成,但是減少了?P34HB晶體的再結(jié)晶和晶體重排,晶體結(jié)構(gòu)不太完整。而??圖2-4(b)中可以看出隨著木粉含量的增加,Tml峰基本不變,而呈現(xiàn)先升后降的趨??勢,在木粉含量為50%時(shí)兩峰差距最小,說明此時(shí)的晶體最為完整;Tml、均在此??時(shí)取到最大值,進(jìn)一步說明晶體完整性最好[+56]。隨后Tm下降,可能是木粉過量后??P34HB分子鏈的運(yùn)動(dòng)受到限制,晶體均一性下降的原因[57]。??(a)?????P34HR?????)NF3Q%???WF?40%??s?—廠?"??-c?\?/???__?WF50%??^?、?\」廠?—??E??WF60%??芝?WF?70%??專''V??LU??,?|?,?|?,?|?,?|?
Figure?2-5.?FTIR?spectra?of?P34HB?/?WF?composites?with?dififerent?WF?content??2.2.5動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析(DMA)??圖2-6為不同木粉含量P34HB/木粉復(fù)合材料的DMA圖譜。圖2-6可以看出,損??耗因子tanS曲線在0°C附近有一個(gè)峰值,這是a轉(zhuǎn)變峰,即復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變。??圖2-6(a)可以看出復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量E'隨著溫度的升高而降低,隨著頻率的升高而??升高。P34HB為熱塑性材料,熱塑性材料一般傾向于溫度升高時(shí)儲(chǔ)能模量E'降低[48]。??隨著頻率的升高,復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量E'呈現(xiàn)升高趨勢,說明復(fù)合材料的高頻率模量??大于低頻率模量,動(dòng)剛度比靜剛度好[621??表2-3為復(fù)合材料不同溫度下的儲(chǔ)能模量E’的值,可以看出E'隨著木粉含量和頻??率的升高而升高。圖2-6(b)也可以看出隨著木粉含量的增加,儲(chǔ)能模量E呈現(xiàn)上升的??趨勢
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]竹纖維/聚乳酸可生物降解復(fù)合材料自然降解性能[J]. 鄭霞,李新功,吳義強(qiáng),李賢軍. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2014(02)
[3]木托盤的發(fā)展前景及存在的問題研究[J]. 楊世軍,楊學(xué)春,尤浩田. 森林工程. 2013(02)
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[5]我國木托盤使用及維修現(xiàn)狀[J]. 唐英,李恒正. 物流技術(shù)與應(yīng)用. 2012(08)
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[7]塑料托盤逐漸占據(jù)托盤行業(yè)的主導(dǎo)地位[J]. 本刊編輯部. 物流技術(shù)(裝備版). 2012(08)
[8]木塑復(fù)合材料托盤的研究[J]. 趙磊,肖生苓. 物流技術(shù). 2011(13)
[9]竹粉粒徑對(duì)竹粉/PHBV生物復(fù)合材料性能的影響[J]. 逯柳,李琴,張明,陳鵬,吳智慧,顧群. 浙江林業(yè)科技. 2011(04)
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博士論文
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[2]木粉/聚丙烯復(fù)合界面分子運(yùn)動(dòng)弛豫過程解析[D]. 朱禮智.北京林業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]生物可降解材料PHBV的改性以及苧麻/PHBV復(fù)合材料性能的研究[D]. 蔣亞君.東華大學(xué) 2015
[2]竹纖維增強(qiáng)P34HB復(fù)合材料及P34HB熱穩(wěn)定性的研究[D]. 劉美均.華南理工大學(xué) 2014
[3]聚乳酸復(fù)合材料降解性能及力學(xué)性能研究[D]. 張偉.大連理工大學(xué) 2014
[4]改性劍麻纖維增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料的性能和降解行為研究[D]. 徐曉強(qiáng).華南理工大學(xué) 2013
[5]P(3HB-co-4HB)/PLA/淀粉共混改性研究[D]. 陳晨.天津科技大學(xué) 2012
[6]P(3HB-co-4HB)結(jié)晶及降解性能的研究[D]. 溫幸.天津科技大學(xué) 2011
[7]生物塑料P(3HB-co-4HB)/木粉復(fù)合材料的研究[D]. 彭全.天津科技大學(xué) 2011
[8]木塑復(fù)合材料的性能研究[D]. 歐陽彥輝.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
[9]聚羥基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)的改性及其纖維成形[D]. 和晶.東華大學(xué) 2008
[10]木塑復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能[D]. 李思遠(yuǎn).四川大學(xué) 2004
本文編號(hào):3144040
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