聚氯乙烯/木粉復(fù)合材料的制備及性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-18 18:31
木塑復(fù)合材料是將木粉、竹粉、農(nóng)作物秸稈粉等天然纖維與熱塑性樹脂及加工助劑混合后,采用模壓成型、擠出、注塑等加工工藝加工而成的一種綠色環(huán)保的新型復(fù)合材料。其制品綠色環(huán)保,無甲醛等有害物質(zhì)釋放,且可100%回收再加工利用。但是由于強(qiáng)極性、易吸水的木粉粒子與弱極性、疏水性的PVC之間界面相容性較差,因而限制PVC基塑木復(fù)合材料的發(fā)展與應(yīng)用。在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上,本論文從提升木塑復(fù)合材料性能,拓展應(yīng)用的角度出發(fā),依據(jù)分子設(shè)計(jì)的思想,對(duì)具有優(yōu)異增韌性能的丙烯酸酯類核殼結(jié)構(gòu)抗沖擊改性劑(ACR)進(jìn)行改良,在其殼層中引入甲基丙酸縮水甘油酯(GMA)組分,采用乳液聚合的方式合成出官能化的抗沖擊改性劑(R-ACR),然后在加工成型的過程中引發(fā)GMA中的環(huán)氧基團(tuán)與木粉中的羥基(-OH)基團(tuán)發(fā)生反應(yīng),意在將改善木粉粒子與PVC基質(zhì)界面結(jié)合力和塑木復(fù)合材料的增韌一步完成,實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明:力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明,當(dāng)R-ACR殼層中GMA最優(yōu)比例為單體總用量的2.5%、R-ACR添加量為10phr時(shí),所制備的復(fù)合材料其沖擊強(qiáng)度較ACR體系提高了7.13%,拉伸強(qiáng)度提高8.74%;復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)表明,R-AC...
【文章來源】:長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:47 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 木塑復(fù)合材料簡(jiǎn)介
1.3 木塑復(fù)合材料國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 木粉改性方法
1.4.1 木粉的化學(xué)組成與性質(zhì)
1.4.2 化學(xué)改性法
1.4.3 物理改性法
1.5 論文選題與設(shè)計(jì)思想
1.6 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
第二章 PVC/WF/R-ACR復(fù)合材料的制備及性能的研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
2.2.3 R-ACR核殼改性劑的制備
2.2.4 工藝路線
2.2.5 PVC/WF復(fù)合材料的制備
2.3 測(cè)試與表征
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 R-ACR的粒徑表征
2.4.2 R-ACR的FTIR表征
2.4.3 R-ACR添加量對(duì)PVC/WF復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
2.4.3.1 R-ACR添加量對(duì)PVC/WF復(fù)合材料拉伸性能的影響
2.4.3.2 R-ACR添加量對(duì)PVC/WF復(fù)合材料沖擊性能的影響
2.4.4 GMA含量對(duì)PVC/WF復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
2.4.4.1 GMA含量對(duì)PVC/WF復(fù)合材料拉伸性能的影響
2.4.4.2 GMA含量對(duì)PVC/WF復(fù)合材料沖擊性能的影響
2.4.5 復(fù)合材料的SEM表征
2.4.6 動(dòng)態(tài)力學(xué)分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 接枝改性木粉對(duì)PVC/WF復(fù)合材料性能的影響
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 木粉的改性
3.2.2 復(fù)合材料的制備
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 改性木粉的FTIR表征
3.3.2 接枝改性方法對(duì)木塑復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
3.3.2.1 接枝改性方法對(duì)木塑復(fù)合材料拉伸性能的影響
3.3.2.2 接枝改性方法對(duì)木塑復(fù)合材料沖擊性能的影響
3.3.3 改性方法對(duì)木塑復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)的影響
3.3.4 木粉添加量對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
3.3.4.1 木粉添加量對(duì)復(fù)合材料拉伸性能的影響
3.3.4.2 木粉添加量對(duì)復(fù)合材料沖擊性能的影響
3.3.5 木粉添加量對(duì)復(fù)合材料彎曲性能的影響
3.3.6 復(fù)合材料的SEM表征
3.3.7 動(dòng)態(tài)力學(xué)性能分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱處理對(duì)木材吸濕特性及尺寸穩(wěn)定性的影響[J]. 丁濤,顧煉百,蔡家斌. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
[2]蒸汽爆破預(yù)處理植物纖維增強(qiáng)生物質(zhì)復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 胡松喜,李璞,馮彥洪,瞿金平. 塑料工業(yè). 2014(12)
[3]纖維粒徑對(duì)木塑復(fù)合材料抗老化性能的影響[J]. 王偉宏,王晶晶,黃海兵,隋淑娟,王清文. 高分子材料科學(xué)與工程. 2014(05)
[4]純PETG和PETG/竹粉復(fù)合材料表面等離子體預(yù)處理的研究[J]. 張貴忠,梁文城,徐建鋒,馬長(zhǎng)城,楊文斌. 福建林學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(02)
[5]廢塑料產(chǎn)業(yè)的昨天、今天和明天[J]. 杜歡政. 資源再生. 2014(03)
[6]木粉/聚乳酸可降解復(fù)合材料性能研究[J]. 宋麗賢,姚妮娜,宋英澤,丁涌,楊松. 功能材料. 2014(05)
[7]添加納米碳酸鈣對(duì)木粉/PVC復(fù)合材料的影響[J]. 趙永生,孫泉,王克儉. 高分子材料科學(xué)與工程. 2013(02)
[8]丙綸纖維自增強(qiáng)聚丙烯樹脂的研究[J]. 敖玉輝,孫陽(yáng)陽(yáng),陳剛,陳麗巖,李連貴. 化學(xué)工程師. 2011(04)
[9]PVC/PE基木塑復(fù)合材料性能研究[J]. 王寶云,陳偉,楊柳,宋艷江. 塑料工業(yè). 2011(02)
[10]PVC/木粉復(fù)合材料的制備及其性能的研究[J]. 米亮. 知識(shí)經(jīng)濟(jì). 2010(14)
博士論文
[1]低發(fā)泡木粉/PVC復(fù)合材料研究[D]. 白曉艷.東北林業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]丙烯酸酯乳液聚合體系穩(wěn)定性的研究[D]. 張桐.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2014
[2]漆籽殼纖維/PLA可降解復(fù)合材料的研究[D]. 周揚(yáng).長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2013
[3]木塑復(fù)合材料界面改性工藝及性能研究[D]. 王寶云.杭州師范大學(xué) 2012
[4]環(huán)保型PVC木塑復(fù)合材料制備及性能研究[D]. 朱東鋒.浙江工商大學(xué) 2012
[5]纖維素ATRP接枝聚丙烯酸的合成與復(fù)配體系溶液性能研究[D]. 歐陽(yáng)思婕.天津大學(xué) 2009
[6]PVC/木粉復(fù)合材料的制備及其性能的研究[D]. 劉榮榕.上海交通大學(xué) 2008
[7]改性木粉/PVC復(fù)合材料的應(yīng)用研究[D]. 陳廣漢.廣東工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3194283
【文章來源】:長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:47 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 木塑復(fù)合材料簡(jiǎn)介
1.3 木塑復(fù)合材料國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 木粉改性方法
1.4.1 木粉的化學(xué)組成與性質(zhì)
1.4.2 化學(xué)改性法
1.4.3 物理改性法
1.5 論文選題與設(shè)計(jì)思想
1.6 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
第二章 PVC/WF/R-ACR復(fù)合材料的制備及性能的研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
2.2.3 R-ACR核殼改性劑的制備
2.2.4 工藝路線
2.2.5 PVC/WF復(fù)合材料的制備
2.3 測(cè)試與表征
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 R-ACR的粒徑表征
2.4.2 R-ACR的FTIR表征
2.4.3 R-ACR添加量對(duì)PVC/WF復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
2.4.3.1 R-ACR添加量對(duì)PVC/WF復(fù)合材料拉伸性能的影響
2.4.3.2 R-ACR添加量對(duì)PVC/WF復(fù)合材料沖擊性能的影響
2.4.4 GMA含量對(duì)PVC/WF復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
2.4.4.1 GMA含量對(duì)PVC/WF復(fù)合材料拉伸性能的影響
2.4.4.2 GMA含量對(duì)PVC/WF復(fù)合材料沖擊性能的影響
2.4.5 復(fù)合材料的SEM表征
2.4.6 動(dòng)態(tài)力學(xué)分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 接枝改性木粉對(duì)PVC/WF復(fù)合材料性能的影響
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 木粉的改性
3.2.2 復(fù)合材料的制備
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 改性木粉的FTIR表征
3.3.2 接枝改性方法對(duì)木塑復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
3.3.2.1 接枝改性方法對(duì)木塑復(fù)合材料拉伸性能的影響
3.3.2.2 接枝改性方法對(duì)木塑復(fù)合材料沖擊性能的影響
3.3.3 改性方法對(duì)木塑復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)的影響
3.3.4 木粉添加量對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
3.3.4.1 木粉添加量對(duì)復(fù)合材料拉伸性能的影響
3.3.4.2 木粉添加量對(duì)復(fù)合材料沖擊性能的影響
3.3.5 木粉添加量對(duì)復(fù)合材料彎曲性能的影響
3.3.6 復(fù)合材料的SEM表征
3.3.7 動(dòng)態(tài)力學(xué)性能分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱處理對(duì)木材吸濕特性及尺寸穩(wěn)定性的影響[J]. 丁濤,顧煉百,蔡家斌. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
[2]蒸汽爆破預(yù)處理植物纖維增強(qiáng)生物質(zhì)復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 胡松喜,李璞,馮彥洪,瞿金平. 塑料工業(yè). 2014(12)
[3]纖維粒徑對(duì)木塑復(fù)合材料抗老化性能的影響[J]. 王偉宏,王晶晶,黃海兵,隋淑娟,王清文. 高分子材料科學(xué)與工程. 2014(05)
[4]純PETG和PETG/竹粉復(fù)合材料表面等離子體預(yù)處理的研究[J]. 張貴忠,梁文城,徐建鋒,馬長(zhǎng)城,楊文斌. 福建林學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(02)
[5]廢塑料產(chǎn)業(yè)的昨天、今天和明天[J]. 杜歡政. 資源再生. 2014(03)
[6]木粉/聚乳酸可降解復(fù)合材料性能研究[J]. 宋麗賢,姚妮娜,宋英澤,丁涌,楊松. 功能材料. 2014(05)
[7]添加納米碳酸鈣對(duì)木粉/PVC復(fù)合材料的影響[J]. 趙永生,孫泉,王克儉. 高分子材料科學(xué)與工程. 2013(02)
[8]丙綸纖維自增強(qiáng)聚丙烯樹脂的研究[J]. 敖玉輝,孫陽(yáng)陽(yáng),陳剛,陳麗巖,李連貴. 化學(xué)工程師. 2011(04)
[9]PVC/PE基木塑復(fù)合材料性能研究[J]. 王寶云,陳偉,楊柳,宋艷江. 塑料工業(yè). 2011(02)
[10]PVC/木粉復(fù)合材料的制備及其性能的研究[J]. 米亮. 知識(shí)經(jīng)濟(jì). 2010(14)
博士論文
[1]低發(fā)泡木粉/PVC復(fù)合材料研究[D]. 白曉艷.東北林業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]丙烯酸酯乳液聚合體系穩(wěn)定性的研究[D]. 張桐.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2014
[2]漆籽殼纖維/PLA可降解復(fù)合材料的研究[D]. 周揚(yáng).長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2013
[3]木塑復(fù)合材料界面改性工藝及性能研究[D]. 王寶云.杭州師范大學(xué) 2012
[4]環(huán)保型PVC木塑復(fù)合材料制備及性能研究[D]. 朱東鋒.浙江工商大學(xué) 2012
[5]纖維素ATRP接枝聚丙烯酸的合成與復(fù)配體系溶液性能研究[D]. 歐陽(yáng)思婕.天津大學(xué) 2009
[6]PVC/木粉復(fù)合材料的制備及其性能的研究[D]. 劉榮榕.上海交通大學(xué) 2008
[7]改性木粉/PVC復(fù)合材料的應(yīng)用研究[D]. 陳廣漢.廣東工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3194283
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