石膏板具有重量輕、強(qiáng)度較高、加工方便、隔音絕熱和防火等優(yōu)良性能,目前常用的石膏板增強(qiáng)纖維是合成纖維,如玻璃纖維、碳纖維、聚丙烯纖維等,但這些合成纖維存在造價(jià)高和污染環(huán)境的問題。本文以木纖維、劍麻纖維和竹原纖維三種生物質(zhì)纖維為增強(qiáng)體,對石膏基體進(jìn)行增強(qiáng),重點(diǎn)研究了纖維用量、長度、表面處理等因素對復(fù)合石膏板性能的影響,并借鑒紙面石膏板的制備方法,開發(fā)楊木單板貼面石膏板一次成型制備技術(shù)。利用掃描電子顯微鏡（SEM）、傅立葉紅外變換光譜分析（FTIR）等測試手段探討了相應(yīng)的改性機(jī)理,利用X射線衍射（XRD）分析了石膏結(jié)晶程度的變化。研究結(jié)果為制備性能優(yōu)良的生物質(zhì)纖維增強(qiáng)石膏板材提供了可靠的工藝參數(shù)和理論依據(jù)。主要研究內(nèi)容及結(jié)果分為以下幾個(gè)部分:1.采用木纖維增強(qiáng)石膏板,研究了纖維粒徑、纖維用量及硅烷偶聯(lián)劑表面處理對石膏板性能的影響。結(jié)果表明,粒徑為10～40目的木纖維增強(qiáng)效果最好,當(dāng)添加量為3%時(shí),復(fù)合板材的彈性模量、靜曲強(qiáng)度和內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度最高,與純石膏板相比分別提高了14.24%、35.73%和57.41%。木纖維經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理改性后,表面極性減弱,與石膏界面結(jié)合得到改善,并提高了石膏結(jié)晶度... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１不同粒徑木纖維形態(tài)的光學(xué)照片??

ｃ）?４０？７０目?ｄ）?７０？９０目??圖２－１不同粒徑木纖維形態(tài)的光學(xué)照片??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｗｏｏｄ?ｆｉｂｅｒｓ?ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｉｚｅｓ??３ＣＫＸ）１｜■彈性模量／ＭＰａ?｜６?°－７＇??２５Ｊ?口輕，ＥｉＪ?０．６－?關(guān)?Ｉ??ｒ〇?ｎ＿ｈｊｉ?ｎ４｜ｓ：：；ｉ?Ｉ?ｉ?ｉ??５Ｑ：ｌｉ?ＩＩＩＩＩＩＩ?：：ｌｉ?１１１??未篩分?１０－４０?４０－７０?７０－９０?未篩分?１０￣４０?４０－７０?７０－９０??木纖維不同目數(shù)／目?木纖維不同目數(shù)／目??ａ）彈性模量和靜曲強(qiáng)度?ｂ）內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度??圖２－２不同粒徑木纖維增強(qiáng)石膏板彈性模量、靜曲強(qiáng)度和內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｈｅ?ｅｌａｓｔｉｃ?ｍｏｄｕｌｕｓ，ｂｅｎｄｉｎｇ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ａｎｄ?ｉｎｔｅｒｎａｌ?ｂｏｎｄ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ｏｆ?ｇｙｐｓｕｍ?ｂｏａｒｄ?ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ?ｂｙ??ｗｏｏｄ?ｆｉｂｅｒｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐａｒｔｉｃｌ

０．０?０．５?１．０?１．５?２．０?２．５?３．０??位移／ｍｍ??圖２－５不同纖維比例木纖維增強(qiáng)石膏板的抗彎測試??Ｆｉｇ．２－５?Ｔｈｅ?ｂｅｎｄｉｎｇ?ｔｅｓｔ?ｏｆ?ｇｙｐｓｕｍ?ｂｏａｒｄ?ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ?ｂｙ?ｗｏｏｄ?ｆｉｂｅｒｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｄｄｉｎｇ?ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ??２．３．４硅烷偶聯(lián)劑改性對木纖維表面化學(xué)特性的影響??硅烷偶聯(lián)劑改性前后木纖維的紅外光譜見圖２－６。由圖２－６可見，經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑??改性后的木纖維，在１５８８?ｃｉＶ位置出現(xiàn)了一ＮＨ基伸縮振動峰，在２９２７?ｃｍ＇１位置出現(xiàn)??了一ＣＨ２基的Ｃ—Ｈ拉伸振動峰，說明改性后的木纖維表面具有硅烷偶聯(lián)劑ＫＨ５５０（ｒ－??氨丙基三乙氧基硅烷）的接枝特征。改性后的木纖維與未改性的相比，在３３２３?ｃｍ—１位??置，一０Ｈ基的吸收峰強(qiáng)度變?nèi)酰f明改性后的木纖維表面的極性減弱，有利于石膏與??木纖維的結(jié)合。??＾＾??＾Ｖ＾Ｄ?｜??１???Ｉ?｜?｜?｜?，?｜?，?｜?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]相變石膏板制備及其在建筑墻體中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 劉鳳利,朱教群,馬保國,周衛(wèi)兵,李元元.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2016(08)
[2]木纖維增強(qiáng)石膏板生產(chǎn)線裝備的開發(fā)研究與應(yīng)用[J]. 孫晉玉,吳東紅,李玉成.  現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2016(08)
[3]淺談世界石膏資源現(xiàn)狀與對策建議[J]. 高華星.  中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊. 2016(02)
[4]硫酸鈣晶須增強(qiáng)石膏板的研究[J]. 汪瀟,金彪,楊留栓.  硅酸鹽通報(bào). 2015(08)
[5]磷石膏制備高強(qiáng)石膏工藝研究[J]. 何玉龍,陳德玉,劉路珍,王舒州,劉成.  非金屬礦. 2015(02)
[6]生物質(zhì)纖維材料的研究進(jìn)展及發(fā)展前景[J]. 陳麗嫚,汪濤.  蠶學(xué)通訊. 2014(02)
[7]Calibration of a hysteretic model for glass fiber reinforced gypsum wall panels[J]. Maganti Janardhana,Robin Davis P,S.S.Ravichandran,A.M.Prasad,D.Menon.  Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2014(02)
[8]碳纖維增強(qiáng)石膏的力學(xué)性能及其制備方法[J]. 黃韡,姜會鈺,楊海浪.  武漢紡織大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[9]利用工業(yè)大麻稈制備輕質(zhì)保溫材料的研究初探II-無機(jī)人造板的保溫性能研究[J]. 李曉平,吳章康,徐忠勇,劉學(xué)寶.  木材加工機(jī)械. 2014(01)
[10]石膏基棉花秸稈纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐水性能研究[J]. 晉強(qiáng),馮勇,何金春,羅利權(quán).  新型建筑材料. 2013(06)

碩士論文
[1]竹原纖維的分級提取及其性能研究[D]. 陳禎.天津工業(yè)大學(xué) 2017
[2]再生建筑石膏制備工藝及其資源化利用研究[D]. 邱星星.重慶大學(xué) 2016



本文編號：3570526