麦草基复合材料的制备与性能研究

发布时间：2017-11-10 06:37

  本文关键词：麦草基复合材料的制备与性能研究

  更多相关文章： 麦草 废纸 工业碱木素 双螺杆挤出机 热压成型 力学性能

【摘要】：对麦草纤维的获取综合利用了双螺杆挤出机疏解技术和NaOH预处理的方法；通过在麦草中添加废纸纤维以增强基材纤维中纤维素的含量,同时辅以不同的添加剂进一步增强材料的内部结合强度,经过热压加工工艺制得样品。对样品进行力学强度测试(拉伸强度测试、弯曲强度测试)以探究各工艺参数对复合材料强度的影响程度。实验中研究了常温水、wt4%NaOH预处理麦草对复合材料的强度影响,并通过碱液处理过程中PH值的变化,侧面表征碱液在室温下的最佳预处理时长。相比于常温水处理,经过碱液处理72h的基材具有较好的力学强度,其拉伸、弯曲性能分别可提高48%和51%。分别利用双螺杆疏解、打浆疏解获取废纸纤维,探究了纸纤维的获取方式对复合材料强度的影响,并研究了不同纸纤维的添加量(wt3%、wt5%、wt7%、wt12%和wt20%)对复合材料力学强度的影响。研究结果表明添加wt7%浓度的打浆废纸纤维能够最大化地提高混合材料的均匀性,所得样条的拉伸、弯曲强度分别可达6.16MPa和12.76MPa。参考传统中密度板的制作工艺,实验中添加了不同含量(wt10%、wt15%)的木胶粉以增强材料的力学强度,并分析比较不同预处理条件(常温水、4%NaOH)下的基材中木胶粉添加量对复合材料的影响。此外,初探工业碱木素的添加对复合材料的强度影响,结果显示添加wt30%碱木素的复合材料力学强度较好。热压工艺参数的设置影响着复合材料的成型与力学强度,实验研究了相同压力条件下,温度与保压时间变化对复合材料力学强度的影响。在140℃下保压5min能够得到力学性能优良的板材,其拉伸、弯曲强度分别为10.10MPa和30.33MPa。
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB33

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本文编号：1165512