原位反应加工制备聚乳酸/剑麻纤维复合材料及其结构与性能研究

发布时间：2021-03-22 11:07

　　近年来循环经济、低碳经济越来越广泛地被人们所熟知,成为未来经济发展的重要发展方向之一,对材料的应用与设计也产生了新的要求。利用天然材料解决材料循环利用和环境污染问题的思路引起学术界和工业界的普遍关注。其中植物纤维增强聚合物复合材料近年来逐步成为研究的热点问题之一。相比于合成纤维,植物纤维具有低密度、高比刚度、高比强度、绿色可降解和低成本等优势。聚合物基复合材料界面粘接性能对复合材料力学性能的影响至关重要。植物纤维作为一种生物质材料,表面大量羟基的存在使得其表面极性较高,与聚合物基体界面相容性较差,复合材料界面张力较大,界面粘接较弱,导致植物纤维增强效果较差。本论文拟探究的聚合物/植物纤维复合材料为剑麻纤维增强聚乳酸全生物基复合材料,采用原位反应加工为技术手段,基于聚乳酸分子链端基和剑麻纤维表面羟基的反应性,通过反应体系的设计和加工过程的工艺调控,以期在复合材料混炼过程中完成复合材料界面反应增容,实现聚乳酸基体分子链在植物纤维表面的链接,以此降低复合材料两相间界面张力,提高复合材料中剑麻纤维与基体树脂的界面粘接强度。同时,在复合材料中引入具备反应性的第三相组分,将复合材料原位界面反应增容... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：195 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

(a)纤维素(b)半纤维素(c)木质素的化学结构

第一章 绪论胞壁的骨架物质。半纤维素是植物细胞壁中非纤维糖基组成，并且分子中往往带有数量不等的侧链或纤丝的外围和微纤丝之间，其聚合度远低于纤维素酸水解。木质素是由苯基丙烷单元通过醚键和碳碳构的芳香族高聚物，分布于细胞之间及细胞壁中的不稳定，遇酸、碱、温度、光照等作用容易发生缩的物理构造

3图 1-3 植物纤维中三种主要成分在细胞壁中的结构组织[19,20]. 1-3 Structural organization of the three major constituents in the fiber cel示为植物纤维结构示意图，图 1-3 所示为植物纤维中三种主织。植物纤维细胞大多是中空纤维状，构成细胞壁的更细微单聚集成束，形成原纤丝，若干原纤丝组成微纤丝，微纤丝以细胞壁的各层。纤维细胞壁中一般不能直接观察到微纤丝结嵌着半纤维素和木质素，部分半纤维素分布在微纤丝外围，在一起填充在微纤丝之间，如图 1-3 所示。细胞壁中微纤丝


本文编号：3094039