發(fā)布時間：2017-04-24 11:03

  本文關(guān)鍵詞：玻璃纖維和石墨對HDPE基木塑復(fù)合材料綜合性能的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：木塑復(fù)合材料(WPC)有眾多優(yōu)點,但我國的WPC產(chǎn)品在應(yīng)用方面還存在一定的局限性和缺陷,例如：多數(shù)的木塑產(chǎn)品主要應(yīng)用于戶外,存在耐熱性不佳、熱膨脹系數(shù)大、耐摩擦性能較差等缺陷,在一定程度上影響了其應(yīng)用。為了改善上述局限性和缺陷,同時降低WPC的生產(chǎn)成本和增強代替木制品的優(yōu)勢,本文向木塑復(fù)合材料中添加了玻璃纖維以提高其綜合性能,添加石墨和玻璃纖維以賦予其抗靜電性能和良好的綜合性能,探討了玻璃纖維含量以及不同比例的石墨和玻璃纖維對高密度聚乙烯(HDPE)基復(fù)合材料性能的影響規(guī)律及作用機制。首先,采用A-171硅烷偶聯(lián)劑對竹粉或水稻秸稈粉表面進行了改性,并加入了一定量的玻璃纖維或不同配比的石墨和玻璃纖維；然后,采用熱壓成型工藝制備了HDPE基木塑復(fù)合材料；最后,考察了玻璃纖維含量或者石墨和玻璃纖維對復(fù)合材料電學(xué)性能、力學(xué)性能、熱學(xué)性能及摩擦學(xué)性能的影響,并利用SEM觀察材料的斷面形貌和磨損表面形貌,利用三維表面輪廓儀觀測磨損表面粗糙度。主要研究結(jié)果如下：(1)玻璃纖維含量對竹粉/HDPE復(fù)合材料性能的影響當(dāng)玻璃纖維含量為3wt%時,能顯著提高竹粉/HDPE復(fù)合材料的拉伸強度和彎曲強度,與未添加玻璃纖維的復(fù)合材料相比,添加玻璃纖維后復(fù)合材料的彎曲強度和拉伸強度分別提高了23.54%和19.41%；在30～60℃溫度范圍內(nèi),復(fù)合材料長度、寬度方向的線膨脹系數(shù)隨著玻璃纖維含量的增大而明顯減��；相同含量玻璃纖維的復(fù)合材料線膨脹系數(shù)隨溫度的升高而逐步增大；在N_2氣氛下,隨玻璃纖維含量的,竹粉/HDPE復(fù)合材料的摩擦系數(shù)先逐漸增大,而后基本保持不變,磨損率逐漸減小。(2)石墨和玻璃纖維對水稻秸稈/HDPE復(fù)合材料性能的影響石墨和玻璃纖維配比達8：7時,材料內(nèi)部開始形成導(dǎo)電通路,當(dāng)石墨和玻璃纖維的配比為8：7-14：1時,材料為靜電耗散材料,同時其表面摩擦靜電在0V小幅波動；隨著石墨用量的增加和玻璃纖維用量的減少,材料的摩擦系數(shù)呈不斷減小的趨勢,而其導(dǎo)熱系數(shù)則不斷的增大,當(dāng)石墨和玻璃纖維的比例為14：1時,復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)最大,比未添加石墨時增加了138%；當(dāng)石墨和玻璃纖維的配比為10：5時,復(fù)合材料的拉伸強度和彎曲強度均達最大值；30℃-70℃條件下,水稻秸稈粉/HDPE復(fù)合材料的長度、寬度方向上線膨脹系數(shù)隨著石墨用量的不斷增加和玻璃纖維用量的不斷減少呈先減小后增加再減小的趨勢,其中當(dāng)石墨和玻璃纖維的比例為8：7時,復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)最小,同時,同一組分的材料的線膨脹系數(shù)隨溫度的增加而增大。石墨和玻璃纖維的配比為0：15或8：7的水稻秸稈粉/HDPE復(fù)合材料產(chǎn)品適用于人流量大的場所地面鋪裝,如公園、步行街等場所的地板；石墨和玻璃纖維的配比為10：5的水稻秸稈粉/3DPE復(fù)合材料產(chǎn)品適用于抗靜電場所的地面鋪裝,如微機室、電子產(chǎn)品、紡織產(chǎn)品等場所。
【關(guān)鍵詞】：木塑復(fù)合材料 玻璃纖維 石墨 熱學(xué)性能 抗靜電性能 摩擦磨損性能
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB332
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-21
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 玻璃纖維和石墨改性木塑復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀11-20
• 1.2.1 玻璃纖維改性木塑復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.2 玻璃纖維對HDPE改性的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.3 石墨改性復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀17-19
• 1.2.4 玻璃纖維和石墨復(fù)合填料改性木塑復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3 研究目的及意義20
• 1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線20-21
• 1.4.1 玻璃纖維對HDPE基木塑復(fù)合材料綜合性能的影響及其作用機理研究20-21
• 1.4.2 玻璃纖維和石墨復(fù)合填料對HDPE基木塑復(fù)合材料綜合性能的影響及其作用機理研究21
• 1.4.3 技術(shù)路線21
• 2 玻璃纖維對竹粉/HDPE復(fù)合材料性能的影響21-33
• 2.1 引言21-22
• 2.2 實驗材料與方法22-24
• 2.2.1 原材料22
• 2.2.2 主要儀器設(shè)備22
• 2.2.3 木粉處理及木塑復(fù)合材料的制備22-23
• 2.2.4 性能測試與表征23-24
• 2.3 結(jié)果與討論24-32
• 2.3.1 力學(xué)性能24-27
• 2.3.2 熱學(xué)性能27-29
• 2.3.3 摩擦磨損性能29-32
• 2.4 小結(jié)32-33
• 3 石墨和玻璃纖維對水稻秸稈粉/HDPE木塑復(fù)合材料性能的影響33-47
• 3.1 引言33
• 3.2 實驗材料與方法33-36
• 3.2.1 原材料33-34
• 3.2.2 主要設(shè)備34
• 3.2.3 水稻秸稈粉表面預(yù)處理34
• 3.2.4 HDPE基復(fù)合材料的制備34-35
• 3.2.5 性能測試與表征35-36
• 3.3 結(jié)果與分析36-47
• 3.3.1 石墨和玻璃纖維對水稻秸稈粉/HDPE復(fù)合材料導(dǎo)電性能的影響36-37
• 3.3.2 石墨和玻璃纖維對水稻秸稈粉/HDPE復(fù)合材料摩擦學(xué)性能的影響37-40
• 3.3.3 石墨和玻璃纖維對水稻秸稈粉/HDPE復(fù)合材料力學(xué)性能的影響40-44
• 3.3.4 石墨和玻璃纖維對水稻秸稈粉/HDPE復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的影響44-45
• 3.3.5 石墨和玻璃纖維對水稻秸稈粉/HDPE復(fù)合材料熱穩(wěn)定性的影響45-47
• 3.4 小結(jié)47
• 4 總結(jié)與展望47-49
• 4.1 總結(jié)47-48
• 4.2 展望48-49
• 參考文獻49-57
• 致謝57-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文58

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：玻璃纖維和石墨對HDPE基木塑復(fù)合材料綜合性能的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：324048