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《環(huán)保型劍麻纖維聚丙烯木塑裝飾材料板的制備與性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、桂林理工大學碩士學位論文中文摘要本論文以劍麻纖維(SF)和聚丙烯(PP)為主要原料,通過熔融共混一模壓成醒法制備SF/PP小塑復(fù)合材料。研究了復(fù)合材料的制備以及自制柔性鏈段大分子偶聯(lián)劑、CaS04晶須對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和性能的影響,并研究了復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶動力學行為和耐磨損、耐老化性能。采用SEM、DSC、TG、FTIR、WAXD等測試手段對復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能進行表征。主要研究結(jié)果如下:1.復(fù)合材料的填料配方研究發(fā)現(xiàn),CaC03、POE,g.MAH和PP.g.MAH的添加鬣分別為15wt%、10wt%_jFll5wt%時材料的綜合性能較理想,沖擊強度
2、最犬可達21.99kJ·m~。SF的預(yù)處理方式、長度和用量對材料的力學性能影響明顯。其中SF經(jīng)堿處理和蒸汽爆破處理、長度為5~8mm、用量20wt%時沖擊強度相對較大,CaS04晶須的加入也使復(fù)合材料的沖擊強度得到提高。2.成了火分子硅烷偶聯(lián)劑,并通過FT—IR對其結(jié)構(gòu)進行表征,分析作用機理是其水解后兩端含有硅醇,可以與SF表面火量的羥基基團發(fā)生作用形成氫鍵和Si.O共價鍵,起“分子橋”的作剛,提高了SF與PP的界面相容性。3.熱穩(wěn)定性和晶態(tài)結(jié)構(gòu)的研究研究結(jié)果表明:隨著SF含量的增加,SF/PP復(fù)合材料的晟人熱分解溫度逐漸增火;SF經(jīng)大分子偶聯(lián)劑處理后
3、,復(fù)合材料的熱分解溫度提高,PP相的結(jié)品速率和結(jié)品度地有提高;CaS04品須的加入也提高復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性,但阻礙了PP相的結(jié)晶。降低了PP的結(jié)晶度。SF、自制人分子偶聯(lián)劑和CaS04晶須對PP晶態(tài)結(jié)構(gòu)影響不人,PP仍是典型的Ⅱ晶型。4.非等溫結(jié)晶動力學行為研究表明:隨著SF含量的增加結(jié)品速率和結(jié)晶度簪上升趨勢,SF在PP結(jié)晶過程中起到結(jié)晶成核劑的作JHj。Jeziorny法和Mo法都可以很好地分析復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶動力學。由Jeziorny法計算得出了SF/PP的Z。值隨降溫速率的增人而增人,tI,2隨降溫速率的增人而降低,通過Kissinger方
4、法計算可得非等溫結(jié)晶過程的活化能為198.5kJ·mol~。5.熱氧老化和浸水試驗發(fā)現(xiàn),SF/PP復(fù)合材料的力學性能隨老化和浸水時間的延長而一卜.降,熱氧老化對PP相影響嚴重,而水分對復(fù)合材料的質(zhì)量、尺寸穩(wěn)定性以及力學性能影響嚴重。6.SEM分析表明:堿處理和蒸汽爆破處理可除去SF表面的雜質(zhì),纖維結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。試樣沖擊斷面SEM顯示增容劑PP.g.MAH明顯提高了SF與PP的界面枯結(jié)性;自制人分子偶聯(lián)劑使復(fù)合材料的斷裂方式發(fā)生了改變,改善了界面相容性;CaS04品須在樹脂基體中分散均勻,與sF、彈性體共同起延緩裂紋發(fā)展的作用,達到協(xié)同增韌的效果。磨損表
5、面的SEM分析表明,PP磨損表面存在明顯的犁溝和粘著脫落現(xiàn)象,主要為磨粒磨損和粘著磨損,SF/PP復(fù)合材料中SF具有一定的承載作用,大大降低了粘著磨損,從而表現(xiàn)出優(yōu)良的耐磨性能??傊?,本研究對開發(fā)利用豐富的廢劍麻纖維,制備環(huán)保無甲醛木塑建筑裝飾材料,提高SF產(chǎn)品的附加值,具有重要的理論研究意義和實際開發(fā)價值。關(guān)鍵詞:劍麻纖維;聚丙烯;木塑復(fù)合材料;偶聯(lián)劑;品須:老化桂林理5-大學碩士學位論文ABSTRACTSisalfiber(SF)/polypropylene(PP)wood—plasticcompositeswerepreparedbymelt。c
6、ompoundingtechnology,usingsisalfiberandpolypropyleneasthemainrawmaterials.Theinfluencesofpreparation,macromoleculecouplingagentcontainingtheflexiblesegmentselt'-madeandcalciumSUlfatewhiskeronthestructureandpropertiesofSF/PPcompositeswerestudied,andeffectsofthenonisothermalcrysta
7、llizationkinetics,antiwearpropertyandageingresistancewerealsoinvestigated,wheretheserelatedtestswerecarriedthroughscanningelectronmicroscopy(SEM),differentialscanningcalorimetry(DSC),thermograVimetryanalyzer(TGA),fouriertransformationinfraredspectrum(FTIR),wide—angleX—raydiffrac
8、tion(WAXD)andSOon.ResultsareasfoIlOW$:1.Thebest