PVC/竹粉复合发泡材料的制备及性能研究

发布时间：2023-03-25 03:27

　　为了制备轻量化的PVC/竹粉复合发泡材料,本论文选用的发泡剂为AC/ZnO复配物发泡剂,增塑剂为DOP,偶联剂为铝钛复合物。通过对PVC/竹粉复合发泡材料成型机理的探索和研究,优化了材料加工配方,选择所添加的竹粉、AC/ZnO复配物发泡剂、DOP增塑剂、铝钛复合偶联剂的含量为水平因素,以最终复合材料的表观密度为考量目标,设计了正交试验方案。重点研究了竹粉、发泡剂、增塑剂、偶联剂对PVC/竹粉复合发泡材料的表观密度、拉伸强度、弯曲强度、回弹性能、吸水性能的影响;得出结论如下:(1)随着竹粉含量的增加,PVC/竹粉复合发泡材料表观密度是先减后增的,拉伸强度、弯曲强度是先增后减,吸水性能是持续增长的。竹粉的含量为30%时,PVC/竹粉复合发泡材料表观密度最小为0.896 g·cm^-3,拉伸强度最大为31.5 MPa,弯曲强度最大为36.12 MPa。未发泡的PVC/竹粉复合材料的密度是随竹粉含量的增加而增加的。发泡材料的密度比未发泡材料的密度降低了23%。(2)发泡剂对PVC/竹粉复合发泡材料的力学性能影响是最大的。在发泡剂含量增加的过程中,PVC/竹粉复合发泡材料的表...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 木塑复合材料的概况
        1.2.1 木塑复合材料研究进展
        1.2.2 微孔发泡木塑复合材料
        1.2.3 木塑复合材料的应用
    1.3 木塑复合发泡材料原料种类
        1.3.1 植物纤维
        1.3.2 基体塑料
        1.3.3 加工助剂
    1.4 木塑复合材料的成型技术
        1.4.1 挤出发泡法
        1.4.2 模压发泡法
        1.4.3 注塑发泡法
    1.5 木塑复合材料的界面结合理论
        1.5.1 界面浸润理论
        1.5.2 化学键理论
        1.5.3 机械互锁理论
        1.5.4 弱界面层理论
        1.5.5 界面扩散理论
    1.6 植物纤维改性
        1.6.1 物理改性
        1.6.2 化学改性
    1.7 本课题的研究意义及内容
        1.7.1 本课题的研究意义
        1.7.2 本课题的研究内容
第二章 材料配方与成型工艺优化
    2.1 竹粉改性处理
        2.1.1 竹粉TG分析
        2.1.2 竹粉预处理
    2.2 木塑复合材料的界面改性
        2.2.1 未改性木塑复合材料的微观形态
        2.2.2 不同偶联剂对复合材料力学性能的影响
        2.2.3 木塑复合材料红外分析
    2.3 挤出成型工艺研究
        2.3.1 喂料速度对复合材料成型的影响
        2.3.2 主机转速对复合材料成型的影响
        2.3.3 加工温度对发泡倍率的影响
    2.4 本章小节
第三章 实验部分
    3.1 实验原料及仪器
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 实验仪器及设备
    3.2 实验配方的设计
    3.3 试样的制备
    3.4 测试与表征
        3.4.1 拉伸强度测试与表征
        3.4.2 密度测试与表征
        3.4.3 回弹性能的测试表征
        3.4.4 弯曲强度的测试与表征
        3.4.5 冲击强度的测试与表征
        3.4.6 吸水性能的测试与表征
        3.4.7 微观形态的表征
        3.4.8 TG表征
    3.5 本章小结
第四章 实验结果与讨论
    4.1 竹粉含量对材料性能的影响
        4.1.1 竹粉含量对材料表观密度的影响
        4.1.2 竹粉含量对材料拉伸性能的影响
        4.1.3 竹粉含量对材料弯曲性能的影响
        4.1.4 竹粉含量对材料吸水性能的影响
        4.1.5 竹粉含量对材料泡孔形态的影响
    4.2 发泡剂含量对材料性能的影响
        4.2.1 AC/ZnO含量对材料表观密度的影响
        4.2.2 AC/ZnO含量对材料回弹性能的影响
        4.2.3 AC/ZnO含量对材料拉伸性能的影响
        4.2.4 AC/ZnO含量对材料弯曲性能的影响
        4.2.5 AC/ZnO含量对材料泡孔形态的影响
    4.3 DOP含量对材料性能的影响
        4.3.1 DOP含量对材料表观密度的影响
        4.3.2 DOP含量对材料回弹性能的影响
        4.3.3 DOP含量对材料弯曲性能的影响
        4.3.4 DOP含量对材料冲击性能的影响
        4.3.5 DOP含量对材料泡孔形态的影响
    4.4 偶联剂含量对材料性能的影响
        4.4.1 偶联剂含量对材料表观密度的影响
        4.4.2 偶联剂含量对材料回弹性能的影响
        4.4.3 偶联剂含量对材料拉伸性能的影响
        4.4.4 偶联剂含量对材料弯曲性能的影响
        4.4.5 偶联剂含量对材料泡孔形态的影响
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
读学位期间主要的研究成果
致谢



本文编号：3770438