速生草质木塑复合材料制备与性能表征
发布时间：2020-12-10 04:17
本文旨在以狼尾草等速生草质资源为基材,以聚乙烯（PE）为复合组分,纳米氧化锌/纳米刚玉粉为强化因子,基于单因素实验结果借助响应面试验法,采用温压成形工艺制备出具有明显低碳环保特征的速生草质纳米改性木塑复合材料,以期作为工程材料部分替代天然珍稀木材和机械工程材料,进而通过狼尾草等速生草类廉价碳汇资源的固碳周期的延长,降低人们对于自然资源与矿产资源的依赖程度,缓解资源短缺矛盾、减少碳排放。完成的主要工作如下:（1）制备了狼尾草、毛竹和芦苇三种基材粉末,并进行了基本组分分析。发现狼尾草的纤维素与半纤维素总含量（71.83）与芦苇的相应含量（74.33）相近,均高于毛竹（66.62）;狼尾草的木质素含量（23.16）比芦苇（20.17）多,但比毛竹（30.67）少;狼尾草作为一种草本资源,分布广、廉价易得,但在生物质复合材料研究领域应用较少,拟作为本研究的主要基材。（2）以单因素试验结果为基础,对影响速生草质木塑复合材料温压成形的工艺条件“成形温度、成形压力、PE含量”等3个关键因素的最佳水平及其交互作用进行了回归分析,利用统计学方法分别建立了温压试件的静曲强度、吸水率与表观硬度的二次多项数学...
【文章来源】：中南林业科技大学湖南省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．３?ＤＺＦ－６０２０ＡＢ型真空干燥箱??Ｆｉｇ．２．３?ＤＺＦ－６０２０ＡＢ?ｖａｃｕｕｍ?ｄｒｙｉｎｇ?ｂｏｘ??９??
基材：狼尾草（主要基材）、毛竹（对比基材１）、芦苇（对比基材２）??⑵试验设备??①粉碎机：ＰＣ－３００中型破碎机（如图２．１）、Ｆ１６０型小型粉碎机（如图２．２）??ＳＨＩ?ＩＩｍｍＩ??图２．１?ＰＣ－３００型破碎机?图２．２?Ｈ６０型粉碎机??Ｆｉｇ．２．１?ＰＣ－３００?ｃｒｕｓｈｅｒ?Ｆｉｇ．２．２?ＦＩ６０?ｇｒｉｎｄｅｒ??？干燥箱：ＤＺＦ－６０２０ＡＢ型真空干燥箱（如图２．３），用于基材干燥。??．．．??图２．３?ＤＺＦ－６０２０ＡＢ型真空干燥箱??Ｆｉｇ．２．３?ＤＺＦ－６０２０ＡＢ?ｖａｃｕｕｍ?ｄｒｙｉｎｇ?ｂｏｘ??９??
速生草质木塑复合材料制备与性能表征??③标准分析筛：泰勒标准试验筛（４０目、６０目、８０目），用于粉末粒度分??析（如图２．４）。??（ａ）振筛机?（ｂ）标准试验筛??图２．４标准分析筛??Ｆｉｇ．２．４?Ｓｔａｎｄａｒｄ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｓｉｅｖｅｓ??２．１．２粉末制备与成分分析??⑴草料来源??狼尾草、毛竹和芦苇等速生草料采自洞庭湖流域。??⑵制备方法??首先将三种基材分别使用ＰＣ－３００型破碎机破碎制备成粗颗粒，然后置入真??空干燥箱中进行干燥，控制含水率在１３％左右；然后使用Ｆ１６０型小型试验粉碎??机精破碎，最终获得－４０目速生草粉末，装袋密封存储备用。??⑶成分分析??速生草粉末的成分与木本植物和藤本植物粉末类似，其主要成分纤维素、半??纤维素、木质素和灰分，这些组分将直接是影响其温压成形试件的力学性能。??纤维素、半纤维素、木质素为速生草粉末的主要成分，决定着本研究基材及??温压试件的物理力学性能。纤维素不能在水和通常的有机溶剂中溶解，半纤维素??和木质素具有亲水特性；木质素作为天然环保胶黏剂
【参考文献】：
期刊论文
[1]颗粒增强木质滑动轴承成形工艺研究[J]. 夏余平,王奇,彭博,吴庆定. 标准科学. 2016(S1)
[2]碳汇草及其碳汇机制[J]. 雷学军. 农业工程. 2015(05)
[3]响应面法在试验设计与优化中的应用[J]. 李莉,张赛,何强,胡学斌. 实验室研究与探索. 2015(08)
[4]C-stalk/Cu复合材料的温压成形与表征[J]. 张红,吴庆定,彭博. 中南林业科技大学学报. 2014(08)
[5]大自然给予的启发——木材仿生科学刍议[J]. 李坚,孙庆丰. 中国工程科学. 2014(04)
[6]Wood/Cu复合材料的温压成形与表征[J]. 吴庆定,张红,梁盛. 粉末冶金技术. 2013(06)
[7]木质粉末高密度滑动轴承无胶温压成形结合机理研究[J]. 吴庆定,梁盛,向仕龙,彭万喜. 中国粉体技术. 2012(02)
[8]杨木粉无胶模塑成形工艺参数优化[J]. 黄静,陈珏俐,吴庆定. 东北林业大学学报. 2012(02)
[9]芦苇基木陶瓷的制备与性能表征[J]. 杨小翠,黄静,吴庆定. 福建林业科技. 2011(01)
[10]刚玉粉对强化木地板耐磨转数影响浅析[J]. 刘瑞诺,张战号,田卫国. 中国人造板. 2010(09)
博士论文
[1]木质—橡胶功能性环保复合材料的研究[D]. 赵君.北京林业大学 2007
[2]木塑复合材料界面特性及其影响因子的研究[D]. 王正.中国林业科学研究院 2001
硕士论文
[1]颗粒增强木质滑动轴承的制备与性能研究[D]. 彭博.中南林业科技大学 2016
[2]几种水润滑尾轴承材料的摩擦学试验研究[D]. 彭盼.武汉理工大学 2013
[3]新型木基复合材料制备与性能研究[D]. 黄静.中南林业科技大学 2012
[4]硅溶胶对杉木的阻燃改性研究[D]. 楼超超.浙江大学 2010
本文编号：2908068
【文章来源】：中南林业科技大学湖南省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．３?ＤＺＦ－６０２０ＡＢ型真空干燥箱??Ｆｉｇ．２．３?ＤＺＦ－６０２０ＡＢ?ｖａｃｕｕｍ?ｄｒｙｉｎｇ?ｂｏｘ??９??
基材：狼尾草（主要基材）、毛竹（对比基材１）、芦苇（对比基材２）??⑵试验设备??①粉碎机：ＰＣ－３００中型破碎机（如图２．１）、Ｆ１６０型小型粉碎机（如图２．２）??ＳＨＩ?ＩＩｍｍＩ??图２．１?ＰＣ－３００型破碎机?图２．２?Ｈ６０型粉碎机??Ｆｉｇ．２．１?ＰＣ－３００?ｃｒｕｓｈｅｒ?Ｆｉｇ．２．２?ＦＩ６０?ｇｒｉｎｄｅｒ??？干燥箱：ＤＺＦ－６０２０ＡＢ型真空干燥箱（如图２．３），用于基材干燥。??．．．??图２．３?ＤＺＦ－６０２０ＡＢ型真空干燥箱??Ｆｉｇ．２．３?ＤＺＦ－６０２０ＡＢ?ｖａｃｕｕｍ?ｄｒｙｉｎｇ?ｂｏｘ??９??
速生草质木塑复合材料制备与性能表征??③标准分析筛：泰勒标准试验筛（４０目、６０目、８０目），用于粉末粒度分??析（如图２．４）。??（ａ）振筛机?（ｂ）标准试验筛??图２．４标准分析筛??Ｆｉｇ．２．４?Ｓｔａｎｄａｒｄ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｓｉｅｖｅｓ??２．１．２粉末制备与成分分析??⑴草料来源??狼尾草、毛竹和芦苇等速生草料采自洞庭湖流域。??⑵制备方法??首先将三种基材分别使用ＰＣ－３００型破碎机破碎制备成粗颗粒，然后置入真??空干燥箱中进行干燥，控制含水率在１３％左右；然后使用Ｆ１６０型小型试验粉碎??机精破碎，最终获得－４０目速生草粉末，装袋密封存储备用。??⑶成分分析??速生草粉末的成分与木本植物和藤本植物粉末类似，其主要成分纤维素、半??纤维素、木质素和灰分，这些组分将直接是影响其温压成形试件的力学性能。??纤维素、半纤维素、木质素为速生草粉末的主要成分，决定着本研究基材及??温压试件的物理力学性能。纤维素不能在水和通常的有机溶剂中溶解，半纤维素??和木质素具有亲水特性；木质素作为天然环保胶黏剂
【参考文献】：
期刊论文
[1]颗粒增强木质滑动轴承成形工艺研究[J]. 夏余平,王奇,彭博,吴庆定. 标准科学. 2016(S1)
[2]碳汇草及其碳汇机制[J]. 雷学军. 农业工程. 2015(05)
[3]响应面法在试验设计与优化中的应用[J]. 李莉,张赛,何强,胡学斌. 实验室研究与探索. 2015(08)
[4]C-stalk/Cu复合材料的温压成形与表征[J]. 张红,吴庆定,彭博. 中南林业科技大学学报. 2014(08)
[5]大自然给予的启发——木材仿生科学刍议[J]. 李坚,孙庆丰. 中国工程科学. 2014(04)
[6]Wood/Cu复合材料的温压成形与表征[J]. 吴庆定,张红,梁盛. 粉末冶金技术. 2013(06)
[7]木质粉末高密度滑动轴承无胶温压成形结合机理研究[J]. 吴庆定,梁盛,向仕龙,彭万喜. 中国粉体技术. 2012(02)
[8]杨木粉无胶模塑成形工艺参数优化[J]. 黄静,陈珏俐,吴庆定. 东北林业大学学报. 2012(02)
[9]芦苇基木陶瓷的制备与性能表征[J]. 杨小翠,黄静,吴庆定. 福建林业科技. 2011(01)
[10]刚玉粉对强化木地板耐磨转数影响浅析[J]. 刘瑞诺,张战号,田卫国. 中国人造板. 2010(09)
博士论文
[1]木质—橡胶功能性环保复合材料的研究[D]. 赵君.北京林业大学 2007
[2]木塑复合材料界面特性及其影响因子的研究[D]. 王正.中国林业科学研究院 2001
硕士论文
[1]颗粒增强木质滑动轴承的制备与性能研究[D]. 彭博.中南林业科技大学 2016
[2]几种水润滑尾轴承材料的摩擦学试验研究[D]. 彭盼.武汉理工大学 2013
[3]新型木基复合材料制备与性能研究[D]. 黄静.中南林业科技大学 2012
[4]硅溶胶对杉木的阻燃改性研究[D]. 楼超超.浙江大学 2010
本文编号：2908068
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