塑料曾被譽為是二十世紀最偉大的發(fā)明之一,引領整個時代飛速發(fā)展的同時,也給全球帶來了難以忽視和修復的污染問題,嚴重制約了生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。為了緩解石油基塑料引起的環(huán)境問題,以淀粉、植物纖維為主要原材料,通過模壓發(fā)泡技術(shù)制備了可降解的生物基緩沖包裝材料,即淀粉/植物纖維復合材料,具備一定力學性能和緩沖性能。但是仍然面臨著阻燃性不足、定向研發(fā)周期長,難以市場化的難題。因此為了解決上述難題,目前已經(jīng)開展了以下主要研究:探究淀粉/植物纖維復合材料配伍中阻燃劑的合理比重,緩解該生物基復合材料阻燃性不足的問題,進而提高復合材料的綜合性能。本文通過模壓發(fā)泡技術(shù)制備了添加不同含量氫氧化鎂阻燃劑(0%,5%,10%,15%)的復合材料,分別命名為TF-MH0,TF-MH5,TF-MH10,TF-MH15。通過熱穩(wěn)定性分析、阻燃性分析、氧指數(shù)分析以及靜態(tài)壓縮等宏觀分析方法,探究了氫氧化鎂對該復合材料熱穩(wěn)定性、阻燃性以及力學性能的影響。并結(jié)合微觀分析手段如紅外光譜分析、掃描電鏡分析和X射線衍射分析,揭示了內(nèi)部影響機理。宏觀研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),氫氧化鎂比例在0%至15%范圍內(nèi),淀粉/植物纖維復合材料最大熱降解速率...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題的背景和意義
    1.2 淀粉/植物纖維復合材料的研究現(xiàn)狀及存在問題
        1.2.1 淀粉/植物纖維復合材料的預處理研究
        1.2.2 淀粉/植物纖維復合材料配伍研究方法現(xiàn)狀
    1.3 課題的來源
    1.4 論文的研究內(nèi)容及框架
第2章 面向淀粉/植物纖維復合材料阻燃性的配伍探究
    2.1 試驗材料和儀器設備
    2.2 試驗設計和材料制備方法
        2.2.1 淀粉改性和植物纖維預處理
        2.2.2 淀粉/植物纖維復合材料成型
    2.3 淀粉/植物纖維復合材料的性能表征
        2.3.1 淀粉/植物纖維復合材料熱重分析
        2.3.2 淀粉/植物纖維復合材料水平燃燒試驗和氧指數(shù)分析
        2.3.3 淀粉/植物纖維復合材料力學性能測試
        2.3.4 淀粉/植物纖維復合材料微觀表征
    2.4 試驗結(jié)果與分析
        2.4.1 熱重分析
        2.4.2 燃燒試驗分析
        2.4.3 力學性能測試結(jié)果分析
        2.4.4 淀粉/植物纖維復合材料性能變化的機理分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于配伍的淀粉/植物纖維復合材料性能預測模型建立
    3.1 基于配方均勻試驗設計的樣本制備
        3.1.1 配方均勻試驗設計
        3.1.2 樣本空間構(gòu)建
    3.2 淀粉/植物纖維復合材料性能預測模型的建立
        3.2.1 數(shù)據(jù)處理及建模方法
        3.2.2 淀粉/植物纖維復合材料密度預測模型的建立與分析
        3.2.3 淀粉/植物纖維復合材料拉伸強度預測模型的建立與分析
        3.2.4 淀粉/植物纖維復合材料最大緩沖效率預測模型的建立與分析
    3.3 淀粉/植物纖維復合材料性能預測模型的應用
    3.4 本章小結(jié)
第4章 淀粉/植物纖維復合材料配伍的快速設計系統(tǒng)
    4.1 軟件開發(fā)平臺簡介
    4.2 快速設計系統(tǒng)介紹
        4.2.1 系統(tǒng)目的及功能
        4.2.2 系統(tǒng)界面的設計
    4.3 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表學術(shù)論文、參與科研項目情況
致謝
學位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3833035