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我国秸秆资源丰富,但是利用率较低,秸秆焚烧问题严重,这不仅导致了巨量的生物质资源的浪费,同时也给我国的生态环境造成了巨大的压力。本文以秸秆、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)为主要材料制备稻草纤维填充ABS复合材料,研究了ABS与稻草纤维的配比、模压温度、模压时间以及纤维规格对复合材料物理力学性能及流变性能的影响;利用活性炭、Al2O3及SiO2增强稻草纤维填充ABS复合材料,并与KH550、KH560、KH570、KBM603处理的稻草纤维填充ABS复合材料的性能进行对比;最后利用TG-MS探究了活性炭、Al2O3及SiO2对稻草纤维填充ABS复合材料的VOC释放情况的影响。 (1)探究稻草纤维填充ABS复合材料的制备工艺,结果表明,纤维含量的提高降低了复合材料的力学性能;随着模压温度的升高,复合材料的拉伸强度和弯曲强度先增大后减小;稻草纤维填充ABS复合材料的最佳模压温度、质量比、模压时间及纤维规格分别为170℃、100/30(ABS/稻草)、10min、40-60目,此时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别为22.9MPa、39.56 MPa、17.98KJ/m2。 (2)稻草纤维填充ABS复合材料性能增强,结果表明,适量的活性炭、Al2O3、SiO2均能增强稻草纤维填充ABS复合材料的力学性能,其增强效果优于KH550、KH560、KH570和KBM603;当无机物添加量为5%时,复合材料有最佳力学性能,其中Al2O3的增强效果最佳。此时,复合材料的拉伸、弯曲及冲击强度分别为:27.719MPa、61.05MPa、26.53kJ/m2。 (3)通过热重-质谱联用仪探究了稻草纤维及ABS在空气氛围下的热解VOC释放情况,并比较了改性剂-稻草纤维填充ABS复合材料与未添加改性剂的复合材料VOC释放情况。结果表明,ABS及稻草纤维均能在热解过程中释放CH2O、C2H4O及C3H4O,而C6H6、C7H8、C8H8等苯类及烷烃类物质的释放源则主要为ABS;活性炭的添加能够显著的降低稻草纤维填充ABS复合材料的VOC释放,其VOC释放总量降低了55.5%,而Al2O3和SiO2虽然能比较明显的降低复合材料中苯类物质的释放含量,但是其中的Fe、Cu等金属杂质却能够催化醛类物质的产生,导致VOC释放总量增加;在不考虑改性剂对复合材料VOC气体进行催化的情况下,活性炭、Al2O3和SiO2的添加能够比较有效的吸附稻草纤维填充ABS复合材料释放的VOC气体,从而降低其VOC释放,由此可以推断,稻草纤维填充ABS复合材料在正常使用过程中(非高温高压)的VOC释放含量降低。