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环保包装材料日益受到社会的重视,纸板作为重要的一类低碳环保包装材料,在使用过程中被赋予其新的特征,出现了各种功能性纸板。在重型包装领域,对纸板材料进行相应的强化技术处理,可以代替木、胶合板等材料。本文以常见的瓦楞纸板作为基材,进行纸板表面化学强化研究,同时结合纸板结构进行性能研究,为纸板强化技术的应用提供一定的基础。主要研究内容包括:通过对比分析纸板强化的两大类方法:结构强化和化学强化,确定以纸板表面化学强化为主,结构强化为辅的研究思路。对结构纸板进行统一建模,建立了层合纸板结构模型。分别以LS-2氧化淀粉、PS-255涂料胶黏剂、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、羧甲基纤维素(CMC)、CZMQ-02、硅酸钠作为表面施胶剂,对纸板表面进行化学强化试验,研究了各表面施胶剂的涂覆厚度、浓度对纸板强度的影响,建立了瓦楞纸板边压强度-强化助剂浓度-助剂厚度关系三维图,并利用扫描电子显微镜观察表面的成模性,分析表面施胶剂性能的优劣。以纸板边压强度的提高程度和施胶后的表观性能为评定标准,选择LS-2表面施胶淀粉、CMC、CZMQ-02三种表面施胶剂复配进行纸板表面强化,通过正交试验,以边压强度为主要评价指标,获得具有粘合作用的最佳复配条件:混合溶液浓度为9%、CMC浓度为0.5%、CZMQ-02/LS-2配比为1:10、施胶温度为85℃。对获得的强化助剂配方进行应用,将双瓦楞、蜂窝与瓦楞纸板利用强化助剂粘合,得到瓦楞/瓦楞、蜂窝/瓦楞两种形式的复合结构纸板,进行边压、侧压、平压、戳穿试验,使用强化助剂粘合后的纸板结构边压强度得到了显著提高,平压强度有一定提高,但幅度不大,而戳穿强度和白乳胶粘合纸板相比,基本上无变化。进行蠕变性能试验,得到了强化助剂粘合的双瓦楞纸板蠕变模型。经过助剂强化的纸板经过长时间试验,应变比未强化的小很多,抗蠕变性能提高。分别分析强化助剂粘合的瓦楞/瓦楞、蜂窝/瓦楞结构,对其屈曲载荷进行分析,结合proe建模,利用ansys workbench软件,进行强化纸板屈曲分析,获得瓦楞/瓦楞、蜂窝/瓦楞结构的屈曲载荷;通过workbench中对强化纸板结构的应变、应力云图分析,可以发现纸板结构中的薄弱单元,为继续增强提供一定的依据。