FRP廢渣/秸稈纖維木塑復(fù)合材料的制備與研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-19 13:57
焚燒農(nóng)林廢棄物秸稈帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染,同時(shí),我國(guó)還面臨著嚴(yán)重的木材短缺問(wèn)題。纖維增強(qiáng)熱固性塑料(FRP)在制造過(guò)程中分子鏈交聯(lián),不能夠重新熔化或溶解,很難回收利用。本論文利用纖維增強(qiáng)熱固性塑料(玻璃纖維增強(qiáng)塑料(GFRP)和碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP))廢棄物,并利用秸稈纖維代替木纖維,制備PVC基木塑復(fù)合材料(WPC)。為解決農(nóng)林廢棄物與熱固性FRP廢渣處理問(wèn)題找到一條新途徑。為了提高秸稈纖維與PVC樹(shù)脂的界面粘結(jié)性。用氫氧化鈉溶液處理秸稈纖維,然后將回收GFRP廢渣與秸稈纖維混摻制備WPC。研究了玻璃纖維與玉米秸稈纖維的協(xié)同增強(qiáng)作用。通過(guò)KH550溶液處理GFRP廢渣能夠進(jìn)一步提高WPC的強(qiáng)度。30份GFRP廢渣添加量時(shí),WPC的拉伸強(qiáng)度提高到25 MPa,彎曲強(qiáng)度為68 MPa,沖擊強(qiáng)度增加到19 KJ/m2,對(duì)比未添加GFRP廢渣的WPC分別提高了33%,26%和53%。玻璃纖維和玉米秸稈纖維在PVC樹(shù)脂基體中構(gòu)成了物理互鎖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),有效提高了復(fù)合材料的機(jī)械性能、耐熱性能、防水性能。制備發(fā)泡WPC,探索了AC發(fā)泡劑對(duì)WPC泡孔結(jié)構(gòu)、密度的影響。研究發(fā)現(xiàn),WPC內(nèi)分布著數(shù)量較多的...
【文章來(lái)源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 WPC的國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況
1.2.1 WPC的國(guó)外發(fā)展
1.2.2 WPC國(guó)內(nèi)的研究與發(fā)展
1.3 WPC的生產(chǎn)工藝
1.3.1 熱壓成型
1.3.2 注塑成型
1.3.3 擠出成型
1.3.4 擠出發(fā)泡
1.4 FRP廢渣概述
1.5 電磁屏蔽機(jī)理
1.6 碳纖維復(fù)合材料的電磁屏蔽研究現(xiàn)狀
1.7 論文研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
1.7.1 研究?jī)?nèi)容
1.7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2 實(shí)驗(yàn)主要設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)工藝與流程
2.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.4.1 木粉與秸稈粉的制備
2.4.2 FRP廢渣的制備
2.5 測(cè)試與表征
2.5.1 力學(xué)性能測(cè)試
2.5.2 紅外光譜分析
2.5.3 X射線(xiàn)熒光分析
2.5.4 掃描電鏡
2.5.5 金相顯微鏡測(cè)試
2.5.6 接觸角測(cè)試
2.5.7 吸水性測(cè)試
2.5.8 維卡軟化溫度
2.5.9 電磁屏蔽性能測(cè)試
2.5.10 WPC密度測(cè)試
2.5.11 DSC測(cè)試
第三章 FRP廢渣、CF表面處理與秸稈纖維的制備
3.1 引言
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 GFRP廢渣分析
3.2.2 碳纖維表面處理
3.2.3 秸稈纖維制備與分析
3.3 本章小結(jié)
第四章 GFRP廢渣/秸稈纖維木塑復(fù)合材料的性能研究
4.1 引言
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 GFRP/秸稈纖維加入量對(duì)WPC力學(xué)性能的影響
4.2.2 物理互鎖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)機(jī)理
4.2.3 WPC熱性能
4.2.4 WPC吸水性
4.2.5 WPC接觸角
4.2.6 KH550處理GFRP廢渣對(duì)WPC性能的影響
4.2.7 AC發(fā)泡劑對(duì)PVC基體結(jié)構(gòu)的影響
4.2.8 AC發(fā)泡劑對(duì)GFRP廢渣/秸稈纖維木塑復(fù)合材料密度的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 CF/秸稈纖維木塑復(fù)合材料的性能研究
5.1 引言
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 CFRP廢渣含量對(duì)WPC電磁屏蔽性能的影響
5.2.2 CFRP廢渣含量對(duì)WPC力學(xué)性能的影響
5.2.3 改性碳纖維WPC的電磁屏蔽性能
5.2.4 WPC的微觀結(jié)構(gòu)
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]麥秸稈粉/PP木塑復(fù)合材料紫外線(xiàn)加速老化性能[J]. 侯人鸞,何春霞,薛嬌,于旻,竇川川. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2013(05)
[2]3D編織碳纖維復(fù)合材料的制備及其屏蔽性能的研究[J]. 雷憶三,張瑞剛,陳佳,王富強(qiáng),閆麗麗. 功能材料. 2012(S2)
[3]稻殼及硅烷添加量對(duì)木塑復(fù)合材料力學(xué)性能的影響[J]. 蔡紅珍,柏雪源,高巧春,易維明. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2007(11)
[4]木塑復(fù)合材料型材配方工藝研究[J]. 霍中玲,謝兆設(shè),陳猛. 工程塑料應(yīng)用. 2007(05)
[5]偶氮二甲酰胺(發(fā)泡劑Ac)綜述[J]. 劉建國(guó),龔元姞. 天津橡膠. 2000(02)
[6]改性木纖維對(duì)LDPE和木纖維復(fù)合材料力學(xué)性能的影響[J]. 廖兵,黃玉惠,陳鳴才. 高分子材料科學(xué)與工程. 1999(03)
[7]AC發(fā)泡劑的分解活化機(jī)理及其突發(fā)性的表征[J]. 周瓊,王甲坤,吳俊濤,吳其曄. 中國(guó)塑料. 1999(05)
博士論文
[1]植物纖維/ABS木塑復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 馬麗.華南理工大學(xué) 2012
[2]木粉/馬來(lái)酸酐接枝聚烯烴共混物復(fù)合材料[D]. 高華.東北林業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]PVC基木塑復(fù)合結(jié)皮發(fā)泡地板基材的研究[D]. 韓振.東北林業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3195886
【文章來(lái)源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 WPC的國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況
1.2.1 WPC的國(guó)外發(fā)展
1.2.2 WPC國(guó)內(nèi)的研究與發(fā)展
1.3 WPC的生產(chǎn)工藝
1.3.1 熱壓成型
1.3.2 注塑成型
1.3.3 擠出成型
1.3.4 擠出發(fā)泡
1.4 FRP廢渣概述
1.5 電磁屏蔽機(jī)理
1.6 碳纖維復(fù)合材料的電磁屏蔽研究現(xiàn)狀
1.7 論文研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
1.7.1 研究?jī)?nèi)容
1.7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2 實(shí)驗(yàn)主要設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)工藝與流程
2.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.4.1 木粉與秸稈粉的制備
2.4.2 FRP廢渣的制備
2.5 測(cè)試與表征
2.5.1 力學(xué)性能測(cè)試
2.5.2 紅外光譜分析
2.5.3 X射線(xiàn)熒光分析
2.5.4 掃描電鏡
2.5.5 金相顯微鏡測(cè)試
2.5.6 接觸角測(cè)試
2.5.7 吸水性測(cè)試
2.5.8 維卡軟化溫度
2.5.9 電磁屏蔽性能測(cè)試
2.5.10 WPC密度測(cè)試
2.5.11 DSC測(cè)試
第三章 FRP廢渣、CF表面處理與秸稈纖維的制備
3.1 引言
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 GFRP廢渣分析
3.2.2 碳纖維表面處理
3.2.3 秸稈纖維制備與分析
3.3 本章小結(jié)
第四章 GFRP廢渣/秸稈纖維木塑復(fù)合材料的性能研究
4.1 引言
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 GFRP/秸稈纖維加入量對(duì)WPC力學(xué)性能的影響
4.2.2 物理互鎖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)機(jī)理
4.2.3 WPC熱性能
4.2.4 WPC吸水性
4.2.5 WPC接觸角
4.2.6 KH550處理GFRP廢渣對(duì)WPC性能的影響
4.2.7 AC發(fā)泡劑對(duì)PVC基體結(jié)構(gòu)的影響
4.2.8 AC發(fā)泡劑對(duì)GFRP廢渣/秸稈纖維木塑復(fù)合材料密度的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 CF/秸稈纖維木塑復(fù)合材料的性能研究
5.1 引言
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 CFRP廢渣含量對(duì)WPC電磁屏蔽性能的影響
5.2.2 CFRP廢渣含量對(duì)WPC力學(xué)性能的影響
5.2.3 改性碳纖維WPC的電磁屏蔽性能
5.2.4 WPC的微觀結(jié)構(gòu)
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]麥秸稈粉/PP木塑復(fù)合材料紫外線(xiàn)加速老化性能[J]. 侯人鸞,何春霞,薛嬌,于旻,竇川川. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2013(05)
[2]3D編織碳纖維復(fù)合材料的制備及其屏蔽性能的研究[J]. 雷憶三,張瑞剛,陳佳,王富強(qiáng),閆麗麗. 功能材料. 2012(S2)
[3]稻殼及硅烷添加量對(duì)木塑復(fù)合材料力學(xué)性能的影響[J]. 蔡紅珍,柏雪源,高巧春,易維明. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2007(11)
[4]木塑復(fù)合材料型材配方工藝研究[J]. 霍中玲,謝兆設(shè),陳猛. 工程塑料應(yīng)用. 2007(05)
[5]偶氮二甲酰胺(發(fā)泡劑Ac)綜述[J]. 劉建國(guó),龔元姞. 天津橡膠. 2000(02)
[6]改性木纖維對(duì)LDPE和木纖維復(fù)合材料力學(xué)性能的影響[J]. 廖兵,黃玉惠,陳鳴才. 高分子材料科學(xué)與工程. 1999(03)
[7]AC發(fā)泡劑的分解活化機(jī)理及其突發(fā)性的表征[J]. 周瓊,王甲坤,吳俊濤,吳其曄. 中國(guó)塑料. 1999(05)
博士論文
[1]植物纖維/ABS木塑復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 馬麗.華南理工大學(xué) 2012
[2]木粉/馬來(lái)酸酐接枝聚烯烴共混物復(fù)合材料[D]. 高華.東北林業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]PVC基木塑復(fù)合結(jié)皮發(fā)泡地板基材的研究[D]. 韓振.東北林業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3195886
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