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《黃麻纖維論文:黃麻纖維pla復(fù)合材料性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、黃麻纖維論文:黃麻纖維PLA復(fù)合材料性能研究【中文摘要】黃麻纖維具有價廉質(zhì)輕、比強度高和可再生利用等優(yōu)良特性,PLA(聚乳酸)樹脂具有可完全降解性能。以黃麻植物纖維增強可完全降解的PLA(聚乳酸)樹脂基體制得的復(fù)合材料,既提高了材料的性能又符合環(huán)保的要求。本文采用溶解共混熱壓法制備了黃麻纖維PLA復(fù)合材料,分別研究了黃麻纖維PLA復(fù)合材料的制備工藝及黃麻纖維不同含量、長度和表面預(yù)處理方法對復(fù)合材料性能的影響。首先,由黃麻纖維、PLA樹脂的結(jié)構(gòu)與性能分析可知:未經(jīng)處理的黃麻纖維內(nèi)部含有大量的親水性基團,纖維含水率高達14.5%,黃麻纖維的斷裂強度為
2、390MPa,黃麻纖維的熱分解溫度為250℃;PLA樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為62.2℃,173℃時熔融。其次,對黃麻纖維PLA復(fù)合材料熱壓制備工藝參數(shù)進行了正交試驗,分析了不同影響因子對成型材料力學(xué)性能的影響,確定出復(fù)合材料的熱壓成型條件為:170℃,20Mpa,熱壓15min。然后,對不同黃麻纖維長度和含量制備的復(fù)合材料進行了力學(xué)性能測試,結(jié)果表明當(dāng)黃麻纖維長度為5mm,黃麻纖維含量為40%時,復(fù)合材料力學(xué)性能最優(yōu),拉伸強度和彎曲強度分別為58.2Mpa和78.9Mpa。再次,利用堿處理、酯化處理和偶聯(lián)處理三種表面預(yù)處理方法對黃麻纖維進行表面預(yù)處
3、理,并分析了不同表面預(yù)處理方法對最終復(fù)合材料性能的影響,得出在三種表面預(yù)處理方法中,KH-550偶聯(lián)處理對復(fù)合材料的拉伸性能影響程度最大,并在KH-550處理濃度為2%時,復(fù)合材料的拉伸強度達到最大值73.3MPa;NaOH預(yù)處理則對復(fù)合材料的彎曲性能影響更大,并在NaOH濃度為5%時,復(fù)合材料的彎曲強度達到最大值102.6MPa。最后,研究了黃麻纖維PLA復(fù)合材料的不同制備條件下的降解性能,分析得出NaOH處理后的黃麻纖維PLA復(fù)合材料的失重率和降解速度要明顯大于酯化和偶聯(lián)處理后的黃麻纖維PLA復(fù)合材料,降解80d后達到最大失重率37.31%。
4、【英文摘要】Asthemeritofcheap,abundantresourceandhigh-strengthJutefibercontainsandthefullbiodegradabilitycontainedbyPLAresin,thejutereinforcedPLAcompositecanfullfilledboththerequirementofproperty-improvingandenviornmentprotection.Inthisthesis,propertiesofthejutefiberreinforcedcompo
5、siteaffectedbycontents,lengthandpre-surfacetreatmentofjutefiberarestudiedonthesamplespreparedbydissolvedhotpressingmethod.Fisrtofall,theresultofstructureandpropertiesofJutefiberandPLAresinanalysisshowsthatrawjutefiberinteriorcontainsalotofhydrophilicgroups,fibermoistureconten
6、tashighas14.5%,thetensilestrengthofjutefiber390MPa,thethermaldecompositionofjutefiberstemperatureis250℃;Second,thehot-pressingconditionsofthecompositemolding,hot-pressingtemperature,stressandtime,aretestedusingtheorthogonalexperiment.Andresultturntobetheoptimalhot-pressingcon
7、ditionsare:170℃,20Mpa,15min.Then,themechanicalpropertiesofthecompositeaffectedbydifferentlengthandcontentofjutefibersinthecompositeweretested.Andtheresultsshowthattheoptimummechanicalpropertiescamewhenthejutefiberlengthis5mmandjutefibercontentis40%.Thetensilestrengthandflexur
8、alstrengthare58.2Mpaand78.9Mpa.Then,theeffectonthepropertiesofthecom