生物质纤维增强石膏板技术的研究

发布时间：2022-01-05 14:36

　　石膏板具有重量轻、强度较高、加工方便、隔音绝热和防火等优良性能,目前常用的石膏板增强纤维是合成纤维,如玻璃纤维、碳纤维、聚丙烯纤维等,但这些合成纤维存在造价高和污染环境的问题。本文以木纤维、剑麻纤维和竹原纤维三种生物质纤维为增强体,对石膏基体进行增强,重点研究了纤维用量、长度、表面处理等因素对复合石膏板性能的影响,并借鉴纸面石膏板的制备方法,开发杨木单板贴面石膏板一次成型制备技术。利用扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶红外变换光谱分析（FTIR）等测试手段探讨了相应的改性机理,利用X射线衍射（XRD）分析了石膏结晶程度的变化。研究结果为制备性能优良的生物质纤维增强石膏板材提供了可靠的工艺参数和理论依据。主要研究内容及结果分为以下几个部分:1.采用木纤维增强石膏板,研究了纤维粒径、纤维用量及硅烷偶联剂表面处理对石膏板性能的影响。结果表明,粒径为10～40目的木纤维增强效果最好,当添加量为3%时,复合板材的弹性模量、静曲强度和内结合强度最高,与纯石膏板相比分别提高了14.24%、35.73%和57.41%。木纤维经硅烷偶联剂处理改性后,表面极性减弱,与石膏界面结合得到改善,并提高了石膏结晶度... 

【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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ｃ）?４０？７０目?ｄ）?７０？９０目??图２－１不同粒径木纤维形态的光学照片??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｗｏｏｄ?ｆｉｂｅｒｓ?ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｉｚｅｓ??３ＣＫＸ）１｜■弹性模量／ＭＰａ?｜６?°－７＇??２５Ｊ?口輕，ＥｉＪ?０．６－?關?Ｉ??ｒ〇?ｎ＿ｈｊｉ?ｎ４｜ｓ：：；ｉ?Ｉ?ｉ?ｉ??５Ｑ：ｌｉ?ＩＩＩＩＩＩＩ?：：ｌｉ?１１１??未筛分?１０－４０?４０－７０?７０－９０?未筛分?１０￣４０?４０－７０?７０－９０??木纤维不同目数／目?木纤维不同目数／目??ａ）弹性模量和静曲强度?ｂ）内结合强度??图２－２不同粒径木纤维增强石膏板弹性模量、静曲强度和内结合强度??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｈｅ?ｅｌａｓｔｉｃ?ｍｏｄｕｌｕｓ，ｂｅｎｄｉｎｇ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ａｎｄ?ｉｎｔｅｒｎａｌ?ｂｏｎｄ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ｏｆ?ｇｙｐｓｕｍ?ｂｏａｒｄ?ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ?ｂｙ??ｗｏｏｄ?ｆｉｂｅｒｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐａｒｔｉｃｌ

０．０?０．５?１．０?１．５?２．０?２．５?３．０??位移／ｍｍ??图２－５不同纤维比例木纤维增强石膏板的抗弯测试??Ｆｉｇ．２－５?Ｔｈｅ?ｂｅｎｄｉｎｇ?ｔｅｓｔ?ｏｆ?ｇｙｐｓｕｍ?ｂｏａｒｄ?ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ?ｂｙ?ｗｏｏｄ?ｆｉｂｅｒｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｄｄｉｎｇ?ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ??２．３．４硅烷偶联剂改性对木纤维表面化学特性的影响??硅烷偶联剂改性前后木纤维的红外光谱见图２－６。由图２－６可见，经过硅烷偶联剂??改性后的木纤维，在１５８８?ｃｉＶ位置出现了一ＮＨ基伸缩振动峰，在２９２７?ｃｍ＇１位置出现??了一ＣＨ２基的Ｃ—Ｈ拉伸振动峰，说明改性后的木纤维表面具有硅烷偶联剂ＫＨ５５０（ｒ－??氨丙基三乙氧基硅烷）的接枝特征。改性后的木纤维与未改性的相比，在３３２３?ｃｍ—１位??置，一０Ｈ基的吸收峰强度变弱，说明改性后的木纤维表面的极性减弱，有利于石膏与??木纤维的结合。??＾＾??＾Ｖ＾Ｄ?｜??１???Ｉ?｜?｜?｜?，?｜?，?｜?

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3570526