木粉/PLA复合材料界面性能改性研究

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:sodney
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会可持续发展的要求和环保意识的提高,绿色环保型复合材料因其价格低廉、可生物降解、回收方便等特点,受到人们越来越多的关注。但其中作为增强材料的天然纤维因为一些自身特性,导致其在基体树脂中的分散性差,容易团聚,使得制备的复合材料界面相容性差。针对上述问题,论文选用木粉作为填充材料,研究制备聚乳酸基复合材料,并对其界面进行改性研究。本研究分别利用氢氧化钠(NaOH)碱溶液、增塑剂聚乙二醇(PEG)对木粉和聚乳酸基料进行预处理,钛酸酯偶联剂、丙烯酸甲酯(MA)对复合材料两相进行偶联改性,以改变木粉纤维表面特性,增加基体树脂表面极性,减弱极性木粉与弱极性聚乳酸树脂间的相斥作用,进而提高两相界面相容性。并通过接触角、X-射线(XRD)、红外光谱(IR)等手段进一步分析对不同处理方式的木粉和聚乳酸基体结构进行改性效果表征,后经注塑成型工艺制备聚乳酸基复合材料,并通过单因子实验考察了碱处理浓度、钛酸酯偶联剂、接枝单体MA、接枝引发剂过氧化苯甲酰(BPO)以及增塑剂PEG用量对复合材料各项性能的影响,主要包括力学性能、流动性、耐水性、热稳定性等。结果表明:碱处理降低了综纤维素和木质素含量,提高了木粉纤维的结晶度,且明显改善了木粉/聚乳酸复合材料的力学性能、流动性、热稳定性和耐水性能,且在碱处理浓度为3%时复合材料的综合性能最好。在碱处理的基础上,加入钛酸酯偶联剂能够进一步提高了复合材料的综合性能,耐水性能的改善效果尤为明显。但考虑到钛酸酯单一偶联改性效果不明显,又进一步研究了MA接枝改性条件对复合材料性能的影响,测试发现当接枝单体MA用量为3%、引发剂BPO用量为0.8%时,木粉增强复合材料的力学强度提高幅度最大,界面结合良好,在复合材料的拉伸断面观察不到明显裸露在外的纤维及孔洞。而增塑剂PEG的加入降低了PLA体系的玻璃化转变温度(Tg)和表面自由能,并在一定程度上提高了木粉/PLA复合材料的力学强度、耐水性和热稳定性。进一步设计正交实验对PLA基复合材料配方进行研究,采用正交表L9(34),以碱处理浓度、接枝单体MA用量、增塑剂PEG添加量三个因素,以材料的力学性能作为衡量指标,通过对指标的测试结果进行正交分析得出最优配比:碱处理浓度为5%、接枝单体用量为2%、增塑剂用量为1%。
其他文献
目的探究广西地区乙型肝炎病毒基因型分布情况和血清白介素-17、白介素-23在不同临床类型HBV相关肝病中的作用及其与HBV基因型的相关性,为进一步明确HBV相关肝病患者疾病进展
《语文课程标准》指出:"学生是学习和发展的主体。语文课程必须根据学生身心发展和语文学习的特点,关注学生的个体差异和不同的学习需求。"教育家孔子因为看到了人的个体差异
我国古代家学作为传统文化的重要内容,蕴含着丰富的和谐思想,以明清时期黄河三角洲杜氏家学为例可以发现,家学文化的和谐思想在促进人的全面发展、家庭内部的和谐稳定、人与
对广西五保村建设过程中产生的观念冲突进行理性分析,是形成全社会共同关心、扶助五保户良好局面的前提。分析五保户产生的原因、五保村存在的价值,以解决广西五保村建设应不
改革传统教学模式,为道德与法制教学注入活力,是提升教学成效的重要抓手。广大教师应当结合学生生活感知经验,优化教学模式与流程,汇聚学生的集体智慧,进一步增强学生情感体
运用亲景度指标和市场竞争态指标,分析2000年~2008年广西入境旅游客源市场,结果表明:大多数的入境旅游客源市场亲景度比较高,属强亲景市场,但入境旅游客源市场亲景度年际变化
随着我国经济的发展,服务行业在国民经济中的地位越来越重要,餐饮行业服务员的队伍也逐渐发展壮大。越来越多的餐饮企业经营者认识到,餐饮企业的成功离不开一批高素质的管理
果蔬采摘机器人是一类工作于非结构环境中的复杂光机电一体化产品,对其感知能力和智能化的要求比一般工业机器人高。将模糊控制应用于果蔬采摘机器人视觉伺服系统,选取果实图
论文叙述了一种城市道路工况下无人驾驶汽车局部路径规划及轨迹生成的方法,本方法采用三次样条插值规划路径,并在此基础上结合侧向安全性原则生成轨迹。仿真和实车试验后表明
司法体制从来就不可能与政治绝缘,这在美国建国之初的宪政第一案——马伯里诉麦迪逊案中表现得尤为突出。其中,早期的政党斗争、必要时的政治妥协、建国之父们的高超政治智慧