改性棉杆皮/聚乳酸阻燃复合板材性能研究
发布时间：2023-06-03 00:18
对于材料而言,强度(性能)决定其用途。随着材料发展的日新月异,复合材料行业刮起了环保风,天然纤维也借着这股“东风”逐渐开始占据人们的视野。加之随着经济的发展,低碳、环保的概念越来越深入人心,人们对轻质高强,低成本的绿色材料需求增多。为了扩大聚乳酸的使用范围,同时保证其可生物降解性能,可以将其与天然纤维复合制成复合材料。课题组原有“棉秆皮纤维/聚乳酸复合汽车内饰板的性能研究”课题是将废旧棉秆皮纤维与聚乳酸共混,同时加入阻燃剂制成汽车内饰板材。在未添加交联剂的情况下复合材料拉伸强度45.70MPa,弯曲强度58.57MPa,冲击强度5.88KJ/m2,同时极限氧指数LOI为28.37,雾化值为1.28mg,热变形温度为162.14℃,均达到汽车内饰板强度要求(车用内饰板标准要求拉伸强度大于20MPa,弯曲强度大于25MPa,冲击强度大于70J/m2,极限氧指数LOI值26%以上,雾化值小于2mg的要求,热变形温度为100℃以上)。但由于天然纤维与聚乳酸两者表面极性相反,且由于阻燃剂的加入使复合材料的力学性能虽然达到了汽车内饰板的要求,但超出范围较小。为了进一步增强内饰板的性能,本课题采用化...
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的目的及意义
1.2 课题在该领域的研究水平及发展动态
1.3 课题研究的主要内容
1.4 课题的研究特色及创新之处
第二章 偶联剂的选择及偶联机理
2.1 偶联剂的优选
2.1.1 A-171硅烷偶联剂
2.1.2 KH-550硅烷偶联剂
2.1.3 钛酸酯偶联剂
2.2 偶联剂的偶联机理
2.2.1 硅烷偶联剂偶联机理
2.2.2 钛酸酯偶联剂偶联机理
2.3 偶联剂的复配机理
第三章 偶联剂改性棉秆皮纤维/聚乳酸阻燃复合材料的制备及性能测试标准
3.1 实验材料、设备
3.1.1 实验原料
3.1.2 实验仪器设备
3.2 改性棉秆皮纤维/聚乳酸阻燃复合材料的制备
3.2.1 棉秆皮的改性处理
3.2.2 改性棉秆皮纤维/聚乳酸阻燃复合材料的制备工艺
3.3 改性棉秆皮纤维/聚乳酸阻燃复合材料力学性能分析标准
3.3.1 拉伸强度测试
3.3.2 弯曲强度测试
3.3.3 冲击强度测试
3.4 红外光谱表征
3.4.1 实验原理
3.4.2 实验条件
3.5 阻燃性能测试
3.5.1 实验原理
3.5.2 实验条件
3.5.3 氧指数的计算
第四章 偶联剂改性棉秆皮纤维/聚乳酸阻燃复合材料设计方案及结果分析
4.1 实验方案设计
4.2 力学性能测试结果及极差分析
4.2.1 拉伸强度测试结果及极差分析
4.2.2 弯曲强度测试结果及极差分析
4.2.3 冲击强度测试结果及极差分析
4.3 各因素对复合材料力学性能的影响
4.3.1 偶联剂种类对复合材料力学性能的影响
4.3.2 偶联剂用量对复合材料力学性能的影响
4.3.3 偶联剂浴比对复合材料力学性能的影响
4.3.4 改性温度对复合材料力学性能的影响
4.3.5 最优工艺参数优化
4.4 红外光谱测试图及分析
4.5 小结
第五章 偶联剂复配改性棉秆皮聚乳酸阻燃复合材料结果分析
5.1 实验方案设计
5.2 正交实验结果及分析
5.2.1 正交实验拉伸强度测试结果及分析
5.2.2 正交实验弯曲强度测试结果及分析
5.2.3 正交实验冲击强度测试结果及分析
5.3 各因素对复合材料力学性能的影响
5.3.1 偶联剂复配种类对复合材料力学性能的影响
5.3.2 偶联剂用量对复合材料力学性能的影响
5.3.3 偶联剂复配比例对复合材料力学性能的影响
5.4 小结
第六章 协效剂对棉秆皮纤维/聚乳酸阻燃复合材料的影响
6.1 实验原料
6.1.1 蒙脱土（MMT）
6.1.2 微米化纤维素（MFC）
6.2.实验设计方案
6.3 单因素实验结果分析
6.3.1 力学性能分析
6.3.2 添加协效剂的复合板材断面SEM分析
6.3.3 MMT阻燃性能分析
6.4 小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
本文编号：3828300
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的目的及意义
1.2 课题在该领域的研究水平及发展动态
1.3 课题研究的主要内容
1.4 课题的研究特色及创新之处
第二章 偶联剂的选择及偶联机理
2.1 偶联剂的优选
2.1.1 A-171硅烷偶联剂
2.1.2 KH-550硅烷偶联剂
2.1.3 钛酸酯偶联剂
2.2 偶联剂的偶联机理
2.2.1 硅烷偶联剂偶联机理
2.2.2 钛酸酯偶联剂偶联机理
2.3 偶联剂的复配机理
第三章 偶联剂改性棉秆皮纤维/聚乳酸阻燃复合材料的制备及性能测试标准
3.1 实验材料、设备
3.1.1 实验原料
3.1.2 实验仪器设备
3.2 改性棉秆皮纤维/聚乳酸阻燃复合材料的制备
3.2.1 棉秆皮的改性处理
3.2.2 改性棉秆皮纤维/聚乳酸阻燃复合材料的制备工艺
3.3 改性棉秆皮纤维/聚乳酸阻燃复合材料力学性能分析标准
3.3.1 拉伸强度测试
3.3.2 弯曲强度测试
3.3.3 冲击强度测试
3.4 红外光谱表征
3.4.1 实验原理
3.4.2 实验条件
3.5 阻燃性能测试
3.5.1 实验原理
3.5.2 实验条件
3.5.3 氧指数的计算
第四章 偶联剂改性棉秆皮纤维/聚乳酸阻燃复合材料设计方案及结果分析
4.1 实验方案设计
4.2 力学性能测试结果及极差分析
4.2.1 拉伸强度测试结果及极差分析
4.2.2 弯曲强度测试结果及极差分析
4.2.3 冲击强度测试结果及极差分析
4.3 各因素对复合材料力学性能的影响
4.3.1 偶联剂种类对复合材料力学性能的影响
4.3.2 偶联剂用量对复合材料力学性能的影响
4.3.3 偶联剂浴比对复合材料力学性能的影响
4.3.4 改性温度对复合材料力学性能的影响
4.3.5 最优工艺参数优化
4.4 红外光谱测试图及分析
4.5 小结
第五章 偶联剂复配改性棉秆皮聚乳酸阻燃复合材料结果分析
5.1 实验方案设计
5.2 正交实验结果及分析
5.2.1 正交实验拉伸强度测试结果及分析
5.2.2 正交实验弯曲强度测试结果及分析
5.2.3 正交实验冲击强度测试结果及分析
5.3 各因素对复合材料力学性能的影响
5.3.1 偶联剂复配种类对复合材料力学性能的影响
5.3.2 偶联剂用量对复合材料力学性能的影响
5.3.3 偶联剂复配比例对复合材料力学性能的影响
5.4 小结
第六章 协效剂对棉秆皮纤维/聚乳酸阻燃复合材料的影响
6.1 实验原料
6.1.1 蒙脱土（MMT）
6.1.2 微米化纤维素（MFC）
6.2.实验设计方案
6.3 单因素实验结果分析
6.3.1 力学性能分析
6.3.2 添加协效剂的复合板材断面SEM分析
6.3.3 MMT阻燃性能分析
6.4 小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
本文编号：3828300
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