竹粉含量对竹浆造纸白泥/聚氯乙烯复合材料性能的影响
发布时间：2021-01-23 13:25
以竹粉、竹浆造纸白泥和聚氯乙烯为原料,采用铝酸酯偶联剂对竹粉和竹浆造纸白泥进行改性处理,通过热压成型技术制备竹浆造纸白泥/聚氯乙烯复合材料,研究竹粉含量对复合材料密度、力学性能、尺寸稳定性和阻燃性能的影响,并通过XRD、扫描电镜和红外光谱对竹浆造纸白泥进行表征。结果表明:偶联剂与竹浆造纸白泥产生了化学作用;竹粉含量在一定范围内时,对复合材料的力学性能具有一定的增强效果,但其尺寸稳定性能和阻燃性能随竹粉含量的增加而下降;当竹粉含量为10%时,复合材料的密度为1.03 g·cm-3,拉伸强度为4.84 MPa,拉伸断裂伸长率为2.84%,弯曲强度11.83 MPa,弯曲模量为8 883.33 MPa,24 h TS为1.65%,24 h WA为5.16%,氧指数为38.6%,其综合性能较优,其中氧指数达到国家建筑材料阻燃等级B1级的要求。
【文章来源】：环境工程学报. 2016,10(11)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
竹浆造纸白泥/聚氯乙烯复合材料制备工艺流程
竹浆造纸白泥反复用乙醇清洗，除去残留在白泥上的丙酮，烘干后用KBr压片、测试，扫描范围:4000～400cm－1。1．4．5XＲD分析取少量干燥后的竹浆造纸白泥，过180目筛，于研钵中充分研磨，压片。测试条件为Cu靶Kα射线，波长λ=0．15406nm，电压36kV，电流20mA，扫描范围10～70°。1．4．6扫描电镜(SEM)分析取少量干燥后的竹浆造纸白泥，过100目筛，将竹浆造纸白泥粉末用导电胶粘在实验台上，喷金，放入扫描电镜能谱仪中，观察其微观形貌。2结果与分析2．1竹浆造纸白泥及其改性分析竹浆造纸白泥的XＲD分析见图2，竹浆造纸白泥的SEM见图3。从图2可知，竹浆造纸白泥的主要组成物为CaCO3。由图3可知，竹浆造纸白泥中的CaCO3晶粒多呈现并不规则的多边形结构，易出现团聚现象。由于白泥粒子之间极易出现团聚现象，且由CaCO3图2竹浆造纸白泥XＲD衍射图谱Fig．2XＲDpatternsofbamboopaperlimemud图3竹浆造纸白泥SEM照片Fig．3SEMmicrographsofbamboopaperlimemud晶粒互相堆垛、簇拥形成的晶粒团表面存在大量的空隙及沟壑［11］，导致吸附和填充其间的自由水，在干燥时产生明显的毛细管张力，从而使得水分难以挥发，干燥困难，这也解释了造纸白泥的含水率较高且不易干燥的现象。由图4可知，经铝酸酯偶联剂改性和未改性的竹浆造纸白泥均在1440、874以及713cm－1附近出现CaCO3的Ca—O的伸缩振动峰和弯曲振动峰，说明竹浆造纸白泥经铝酸酯偶联剂改性前后的主要成分没有太大的变化;同时，由于CaCO3表面存在相当一部分的CO2－3被大气中吸附水所代替生成碱式6701
，除去残留在白泥上的丙酮，烘干后用KBr压片、测试，扫描范围:4000～400cm－1。1．4．5XＲD分析取少量干燥后的竹浆造纸白泥，过180目筛，于研钵中充分研磨，压片。测试条件为Cu靶Kα射线，波长λ=0．15406nm，电压36kV，电流20mA，扫描范围10～70°。1．4．6扫描电镜(SEM)分析取少量干燥后的竹浆造纸白泥，过100目筛，将竹浆造纸白泥粉末用导电胶粘在实验台上，喷金，放入扫描电镜能谱仪中，观察其微观形貌。2结果与分析2．1竹浆造纸白泥及其改性分析竹浆造纸白泥的XＲD分析见图2，竹浆造纸白泥的SEM见图3。从图2可知，竹浆造纸白泥的主要组成物为CaCO3。由图3可知，竹浆造纸白泥中的CaCO3晶粒多呈现并不规则的多边形结构，易出现团聚现象。由于白泥粒子之间极易出现团聚现象，且由CaCO3图2竹浆造纸白泥XＲD衍射图谱Fig．2XＲDpatternsofbamboopaperlimemud图3竹浆造纸白泥SEM照片Fig．3SEMmicrographsofbamboopaperlimemud晶粒互相堆垛、簇拥形成的晶粒团表面存在大量的空隙及沟壑［11］，导致吸附和填充其间的自由水，在干燥时产生明显的毛细管张力，从而使得水分难以挥发，干燥困难，这也解释了造纸白泥的含水率较高且不易干燥的现象。由图4可知，经铝酸酯偶联剂改性和未改性的竹浆造纸白泥均在1440、874以及713cm－1附近出现CaCO3的Ca—O的伸缩振动峰和弯曲振动峰，说明竹浆造纸白泥经铝酸酯偶联剂改性前后的主要成分没有太大的变化;同时，由于CaCO3表面存在相当一部分的CO2－3被大气中吸附水所代替生成碱式6701
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国造纸工业2013年度报告[J]. 中华纸业. 2014(11)
[2]制浆造纸白泥制备蒸压灰砂砌块的实践与机理研究[J]. 张礼华,刘来宝,唐凯靖. 非金属矿. 2014(01)
[3]利用造纸白泥及锂盐尾渣制备轻质保温墙体材料[J]. 刘来宝,唐凯靖,刘德平,王忠祥. 非金属矿. 2012(01)
[4]改性白泥/PVC复合材料的研究[J]. 林珊,刘少杰,陈礼辉,李加鑑. 福建林学院学报. 2010(04)
[5]制浆造纸行业固废物的产生及资源化利用[J]. 范景阳,林乔元. 中国造纸. 2009(04)
[6]国内造纸白泥的综合利用[J]. 唐艳军,刘秉钺. 国际造纸. 2003(06)
[7]聚氯乙烯/聚丙烯酸丁酯/白泥纳米复合材料的研究[J]. 张翀,陈中华,张正国. 功能高分子学报. 2001(02)
硕士论文
[1]竹造纸剩余物/HDPE复合材料力学及热性能研究[D]. 任文涵.中国林业科学研究院 2014
[2]PP/木质纤维复合材料的制备及其性能研究[D]. 薛盘芳.南京农业大学 2008
[3]PVC/木粉复合材料的制备及其性能的研究[D]. 刘荣榕.上海交通大学 2008
本文编号：2995296
【文章来源】：环境工程学报. 2016,10(11)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
竹浆造纸白泥/聚氯乙烯复合材料制备工艺流程
竹浆造纸白泥反复用乙醇清洗，除去残留在白泥上的丙酮，烘干后用KBr压片、测试，扫描范围:4000～400cm－1。1．4．5XＲD分析取少量干燥后的竹浆造纸白泥，过180目筛，于研钵中充分研磨，压片。测试条件为Cu靶Kα射线，波长λ=0．15406nm，电压36kV，电流20mA，扫描范围10～70°。1．4．6扫描电镜(SEM)分析取少量干燥后的竹浆造纸白泥，过100目筛，将竹浆造纸白泥粉末用导电胶粘在实验台上，喷金，放入扫描电镜能谱仪中，观察其微观形貌。2结果与分析2．1竹浆造纸白泥及其改性分析竹浆造纸白泥的XＲD分析见图2，竹浆造纸白泥的SEM见图3。从图2可知，竹浆造纸白泥的主要组成物为CaCO3。由图3可知，竹浆造纸白泥中的CaCO3晶粒多呈现并不规则的多边形结构，易出现团聚现象。由于白泥粒子之间极易出现团聚现象，且由CaCO3图2竹浆造纸白泥XＲD衍射图谱Fig．2XＲDpatternsofbamboopaperlimemud图3竹浆造纸白泥SEM照片Fig．3SEMmicrographsofbamboopaperlimemud晶粒互相堆垛、簇拥形成的晶粒团表面存在大量的空隙及沟壑［11］，导致吸附和填充其间的自由水，在干燥时产生明显的毛细管张力，从而使得水分难以挥发，干燥困难，这也解释了造纸白泥的含水率较高且不易干燥的现象。由图4可知，经铝酸酯偶联剂改性和未改性的竹浆造纸白泥均在1440、874以及713cm－1附近出现CaCO3的Ca—O的伸缩振动峰和弯曲振动峰，说明竹浆造纸白泥经铝酸酯偶联剂改性前后的主要成分没有太大的变化;同时，由于CaCO3表面存在相当一部分的CO2－3被大气中吸附水所代替生成碱式6701
，除去残留在白泥上的丙酮，烘干后用KBr压片、测试，扫描范围:4000～400cm－1。1．4．5XＲD分析取少量干燥后的竹浆造纸白泥，过180目筛，于研钵中充分研磨，压片。测试条件为Cu靶Kα射线，波长λ=0．15406nm，电压36kV，电流20mA，扫描范围10～70°。1．4．6扫描电镜(SEM)分析取少量干燥后的竹浆造纸白泥，过100目筛，将竹浆造纸白泥粉末用导电胶粘在实验台上，喷金，放入扫描电镜能谱仪中，观察其微观形貌。2结果与分析2．1竹浆造纸白泥及其改性分析竹浆造纸白泥的XＲD分析见图2，竹浆造纸白泥的SEM见图3。从图2可知，竹浆造纸白泥的主要组成物为CaCO3。由图3可知，竹浆造纸白泥中的CaCO3晶粒多呈现并不规则的多边形结构，易出现团聚现象。由于白泥粒子之间极易出现团聚现象，且由CaCO3图2竹浆造纸白泥XＲD衍射图谱Fig．2XＲDpatternsofbamboopaperlimemud图3竹浆造纸白泥SEM照片Fig．3SEMmicrographsofbamboopaperlimemud晶粒互相堆垛、簇拥形成的晶粒团表面存在大量的空隙及沟壑［11］，导致吸附和填充其间的自由水，在干燥时产生明显的毛细管张力，从而使得水分难以挥发，干燥困难，这也解释了造纸白泥的含水率较高且不易干燥的现象。由图4可知，经铝酸酯偶联剂改性和未改性的竹浆造纸白泥均在1440、874以及713cm－1附近出现CaCO3的Ca—O的伸缩振动峰和弯曲振动峰，说明竹浆造纸白泥经铝酸酯偶联剂改性前后的主要成分没有太大的变化;同时，由于CaCO3表面存在相当一部分的CO2－3被大气中吸附水所代替生成碱式6701
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国造纸工业2013年度报告[J]. 中华纸业. 2014(11)
[2]制浆造纸白泥制备蒸压灰砂砌块的实践与机理研究[J]. 张礼华,刘来宝,唐凯靖. 非金属矿. 2014(01)
[3]利用造纸白泥及锂盐尾渣制备轻质保温墙体材料[J]. 刘来宝,唐凯靖,刘德平,王忠祥. 非金属矿. 2012(01)
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[5]制浆造纸行业固废物的产生及资源化利用[J]. 范景阳,林乔元. 中国造纸. 2009(04)
[6]国内造纸白泥的综合利用[J]. 唐艳军,刘秉钺. 国际造纸. 2003(06)
[7]聚氯乙烯/聚丙烯酸丁酯/白泥纳米复合材料的研究[J]. 张翀,陈中华,张正国. 功能高分子学报. 2001(02)
硕士论文
[1]竹造纸剩余物/HDPE复合材料力学及热性能研究[D]. 任文涵.中国林业科学研究院 2014
[2]PP/木质纤维复合材料的制备及其性能研究[D]. 薛盘芳.南京农业大学 2008
[3]PVC/木粉复合材料的制备及其性能的研究[D]. 刘荣榕.上海交通大学 2008
本文编号：2995296
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