PVC/竹粉復(fù)合發(fā)泡材料的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-25 03:27
為了制備輕量化的PVC/竹粉復(fù)合發(fā)泡材料,本論文選用的發(fā)泡劑為AC/ZnO復(fù)配物發(fā)泡劑,增塑劑為DOP,偶聯(lián)劑為鋁鈦復(fù)合物。通過(guò)對(duì)PVC/竹粉復(fù)合發(fā)泡材料成型機(jī)理的探索和研究,優(yōu)化了材料加工配方,選擇所添加的竹粉、AC/ZnO復(fù)配物發(fā)泡劑、DOP增塑劑、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑的含量為水平因素,以最終復(fù)合材料的表觀密度為考量目標(biāo),設(shè)計(jì)了正交試驗(yàn)方案。重點(diǎn)研究了竹粉、發(fā)泡劑、增塑劑、偶聯(lián)劑對(duì)PVC/竹粉復(fù)合發(fā)泡材料的表觀密度、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、回彈性能、吸水性能的影響;得出結(jié)論如下:(1)隨著竹粉含量的增加,PVC/竹粉復(fù)合發(fā)泡材料表觀密度是先減后增的,拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度是先增后減,吸水性能是持續(xù)增長(zhǎng)的。竹粉的含量為30%時(shí),PVC/竹粉復(fù)合發(fā)泡材料表觀密度最小為0.896 g·cm-3,拉伸強(qiáng)度最大為31.5 MPa,彎曲強(qiáng)度最大為36.12 MPa。未發(fā)泡的PVC/竹粉復(fù)合材料的密度是隨竹粉含量的增加而增加的。發(fā)泡材料的密度比未發(fā)泡材料的密度降低了23%。(2)發(fā)泡劑對(duì)PVC/竹粉復(fù)合發(fā)泡材料的力學(xué)性能影響是最大的。在發(fā)泡劑含量增加的過(guò)程中,PVC/竹粉復(fù)合發(fā)泡材料的表...
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 木塑復(fù)合材料的概況
1.2.1 木塑復(fù)合材料研究進(jìn)展
1.2.2 微孔發(fā)泡木塑復(fù)合材料
1.2.3 木塑復(fù)合材料的應(yīng)用
1.3 木塑復(fù)合發(fā)泡材料原料種類(lèi)
1.3.1 植物纖維
1.3.2 基體塑料
1.3.3 加工助劑
1.4 木塑復(fù)合材料的成型技術(shù)
1.4.1 擠出發(fā)泡法
1.4.2 模壓發(fā)泡法
1.4.3 注塑發(fā)泡法
1.5 木塑復(fù)合材料的界面結(jié)合理論
1.5.1 界面浸潤(rùn)理論
1.5.2 化學(xué)鍵理論
1.5.3 機(jī)械互鎖理論
1.5.4 弱界面層理論
1.5.5 界面擴(kuò)散理論
1.6 植物纖維改性
1.6.1 物理改性
1.6.2 化學(xué)改性
1.7 本課題的研究意義及內(nèi)容
1.7.1 本課題的研究意義
1.7.2 本課題的研究?jī)?nèi)容
第二章 材料配方與成型工藝優(yōu)化
2.1 竹粉改性處理
2.1.1 竹粉TG分析
2.1.2 竹粉預(yù)處理
2.2 木塑復(fù)合材料的界面改性
2.2.1 未改性木塑復(fù)合材料的微觀形態(tài)
2.2.2 不同偶聯(lián)劑對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
2.2.3 木塑復(fù)合材料紅外分析
2.3 擠出成型工藝研究
2.3.1 喂料速度對(duì)復(fù)合材料成型的影響
2.3.2 主機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)復(fù)合材料成型的影響
2.3.3 加工溫度對(duì)發(fā)泡倍率的影響
2.4 本章小節(jié)
第三章 實(shí)驗(yàn)部分
3.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
3.2 實(shí)驗(yàn)配方的設(shè)計(jì)
3.3 試樣的制備
3.4 測(cè)試與表征
3.4.1 拉伸強(qiáng)度測(cè)試與表征
3.4.2 密度測(cè)試與表征
3.4.3 回彈性能的測(cè)試表征
3.4.4 彎曲強(qiáng)度的測(cè)試與表征
3.4.5 沖擊強(qiáng)度的測(cè)試與表征
3.4.6 吸水性能的測(cè)試與表征
3.4.7 微觀形態(tài)的表征
3.4.8 TG表征
3.5 本章小結(jié)
第四章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.1 竹粉含量對(duì)材料性能的影響
4.1.1 竹粉含量對(duì)材料表觀密度的影響
4.1.2 竹粉含量對(duì)材料拉伸性能的影響
4.1.3 竹粉含量對(duì)材料彎曲性能的影響
4.1.4 竹粉含量對(duì)材料吸水性能的影響
4.1.5 竹粉含量對(duì)材料泡孔形態(tài)的影響
4.2 發(fā)泡劑含量對(duì)材料性能的影響
4.2.1 AC/ZnO含量對(duì)材料表觀密度的影響
4.2.2 AC/ZnO含量對(duì)材料回彈性能的影響
4.2.3 AC/ZnO含量對(duì)材料拉伸性能的影響
4.2.4 AC/ZnO含量對(duì)材料彎曲性能的影響
4.2.5 AC/ZnO含量對(duì)材料泡孔形態(tài)的影響
4.3 DOP含量對(duì)材料性能的影響
4.3.1 DOP含量對(duì)材料表觀密度的影響
4.3.2 DOP含量對(duì)材料回彈性能的影響
4.3.3 DOP含量對(duì)材料彎曲性能的影響
4.3.4 DOP含量對(duì)材料沖擊性能的影響
4.3.5 DOP含量對(duì)材料泡孔形態(tài)的影響
4.4 偶聯(lián)劑含量對(duì)材料性能的影響
4.4.1 偶聯(lián)劑含量對(duì)材料表觀密度的影響
4.4.2 偶聯(lián)劑含量對(duì)材料回彈性能的影響
4.4.3 偶聯(lián)劑含量對(duì)材料拉伸性能的影響
4.4.4 偶聯(lián)劑含量對(duì)材料彎曲性能的影響
4.4.5 偶聯(lián)劑含量對(duì)材料泡孔形態(tài)的影響
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
讀學(xué)位期間主要的研究成果
致謝
本文編號(hào):3770438
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 木塑復(fù)合材料的概況
1.2.1 木塑復(fù)合材料研究進(jìn)展
1.2.2 微孔發(fā)泡木塑復(fù)合材料
1.2.3 木塑復(fù)合材料的應(yīng)用
1.3 木塑復(fù)合發(fā)泡材料原料種類(lèi)
1.3.1 植物纖維
1.3.2 基體塑料
1.3.3 加工助劑
1.4 木塑復(fù)合材料的成型技術(shù)
1.4.1 擠出發(fā)泡法
1.4.2 模壓發(fā)泡法
1.4.3 注塑發(fā)泡法
1.5 木塑復(fù)合材料的界面結(jié)合理論
1.5.1 界面浸潤(rùn)理論
1.5.2 化學(xué)鍵理論
1.5.3 機(jī)械互鎖理論
1.5.4 弱界面層理論
1.5.5 界面擴(kuò)散理論
1.6 植物纖維改性
1.6.1 物理改性
1.6.2 化學(xué)改性
1.7 本課題的研究意義及內(nèi)容
1.7.1 本課題的研究意義
1.7.2 本課題的研究?jī)?nèi)容
第二章 材料配方與成型工藝優(yōu)化
2.1 竹粉改性處理
2.1.1 竹粉TG分析
2.1.2 竹粉預(yù)處理
2.2 木塑復(fù)合材料的界面改性
2.2.1 未改性木塑復(fù)合材料的微觀形態(tài)
2.2.2 不同偶聯(lián)劑對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
2.2.3 木塑復(fù)合材料紅外分析
2.3 擠出成型工藝研究
2.3.1 喂料速度對(duì)復(fù)合材料成型的影響
2.3.2 主機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)復(fù)合材料成型的影響
2.3.3 加工溫度對(duì)發(fā)泡倍率的影響
2.4 本章小節(jié)
第三章 實(shí)驗(yàn)部分
3.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
3.2 實(shí)驗(yàn)配方的設(shè)計(jì)
3.3 試樣的制備
3.4 測(cè)試與表征
3.4.1 拉伸強(qiáng)度測(cè)試與表征
3.4.2 密度測(cè)試與表征
3.4.3 回彈性能的測(cè)試表征
3.4.4 彎曲強(qiáng)度的測(cè)試與表征
3.4.5 沖擊強(qiáng)度的測(cè)試與表征
3.4.6 吸水性能的測(cè)試與表征
3.4.7 微觀形態(tài)的表征
3.4.8 TG表征
3.5 本章小結(jié)
第四章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.1 竹粉含量對(duì)材料性能的影響
4.1.1 竹粉含量對(duì)材料表觀密度的影響
4.1.2 竹粉含量對(duì)材料拉伸性能的影響
4.1.3 竹粉含量對(duì)材料彎曲性能的影響
4.1.4 竹粉含量對(duì)材料吸水性能的影響
4.1.5 竹粉含量對(duì)材料泡孔形態(tài)的影響
4.2 發(fā)泡劑含量對(duì)材料性能的影響
4.2.1 AC/ZnO含量對(duì)材料表觀密度的影響
4.2.2 AC/ZnO含量對(duì)材料回彈性能的影響
4.2.3 AC/ZnO含量對(duì)材料拉伸性能的影響
4.2.4 AC/ZnO含量對(duì)材料彎曲性能的影響
4.2.5 AC/ZnO含量對(duì)材料泡孔形態(tài)的影響
4.3 DOP含量對(duì)材料性能的影響
4.3.1 DOP含量對(duì)材料表觀密度的影響
4.3.2 DOP含量對(duì)材料回彈性能的影響
4.3.3 DOP含量對(duì)材料彎曲性能的影響
4.3.4 DOP含量對(duì)材料沖擊性能的影響
4.3.5 DOP含量對(duì)材料泡孔形態(tài)的影響
4.4 偶聯(lián)劑含量對(duì)材料性能的影響
4.4.1 偶聯(lián)劑含量對(duì)材料表觀密度的影響
4.4.2 偶聯(lián)劑含量對(duì)材料回彈性能的影響
4.4.3 偶聯(lián)劑含量對(duì)材料拉伸性能的影響
4.4.4 偶聯(lián)劑含量對(duì)材料彎曲性能的影響
4.4.5 偶聯(lián)劑含量對(duì)材料泡孔形態(tài)的影響
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
讀學(xué)位期間主要的研究成果
致謝
本文編號(hào):3770438
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