甘蔗纤维/聚丙烯复合材料的制备和性能研究

发布时间：2024-03-08 00:47

　　当今世界,可持续发展成为人类关注的焦点,贯彻执行可持续发展战略,维持人类与生态环境的和谐发展刻不容缓。能源危机和生态环境问题使得越来越多的专家、学者重视开展植物纤维复合材料的开发与研究以缓解日益严重的资源短缺和污染问题。植物纤维复合材料具有价格低廉、制备简单、工艺性良好同时还具有较高的比强度、比模量和可降解性等优良特点。从某种角度来看,该研究方向响应了国家可持续发展原则,对保护环境和提高人们生活质量有明显贡献。本文采用源自制糖工业废料甘蔗渣中的甘蔗纤维和聚丙烯复合,通过挤出成型方法制备出甘蔗纤维／聚丙烯复合材料。探索了甘蔗纤维含量、料筒温度和混炼时间三个重要因素对复合材料的性能影响。结果显示甘蔗纤维能增强聚丙烯的力学性能得到增加,且随着甘蔗纤维含量增加呈现先增加后减小趋势,在甘蔗纤维含量为20wt%时可以制得拉伸强度为30.96Mpa的复合材料,同时提升材料的吸水性,提升材料的比强度；最佳成型条件则是料筒温度为190℃、混炼时间为15min。探索了甘蔗纤维与聚丙烯界面粘合不紧密的原因,并采取了3种处理方式增强甘蔗纤维和聚丙烯之间的界面相容性问题。实验结果表明:NaOH溶液浸泡处理、添加...

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．５甘谎及巧纤维??Ｆｉｇｌ?．５?ｓｕｇａｒｃａｎｅ?ａｎｄ?ｆｉｂｅｒ??

甘庶渣用义当成燃料燃烧这种传统甘庶渣处理方法十分简便，而且迅速，但是低密??度的甘庶渣使得它的燃烧效率低，同时还会产生Ｃ化等温室气体，严重污染空气和??自然环境。不仅影响经济效益，同时影响环境效益。图１．５?（ａ）是甘藤被压棒完后??的图样，图１．５?（ｂ）是甘庶渣破碎后的甘庶纤....

图２．５复合材料密度与甘藏纤维含置的关系曲线??

２．２．１甘庶纤维含量对甘旗纤维／聚丙婦复合材料性能的影响??当混炼时间为１５ｍｉｎ，料筒温度为２００’Ｃ时，不同甘廟纤维含量对甘鹿纤维／聚??丙稀复合材料性能的影响如图２．５－２．９??植物纤维复合材料的优势就是轻质高强，所Ｗ密度是合成一种植物纤维复合材??料的重要的考量指标，....

图２．６复合材料拉伸性能与甘藤纤维含量的关系曲线??Ｆｉｇ２．６?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｂａｇａｓ化?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｎ?化ｎｓｉｌｅ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ｏｆ?ｃｏｍｐｏｓｈｅｓ??

??从图２．６可Ｗ看出，随着甘藤纤维含量慢慢增加时，甘庶纤维／聚丙巧复合材料??的拉伸强度逐渐增加，当甘薦纤维含量添加到２０ｗｔ％的时候，甘庶纤维／聚丙巧复合??材料的拉伸强度为最佳，拉伸强度高达ＢＯ．ＷＭｐａ，比纯聚丙稀（ＰＰ）基体材料的??拉伸强度增加了?８．６３％，而当继续....

图２．７复合材料弯曲性能与甘煎纤维含贵的关系曲线??

荷的能力决定了其冲击初性的高低，有及时分散应力的，其冲击断裂过程中吸收的??能量就多，材料的冲击初性就大，材料就初；反之不能分散应力的，吸收的能量就??少，材料就脆。图２．８是甘旗纤维／聚丙炼复合材料的冲击初性随甘旗纤维变化而变??化的情况，由图２乂可见，随着甘庶纤维含量的增加，....

本文编号：3921748