速生草質木塑復合材料制備與性能表征
發(fā)布時間:2020-12-10 04:17
本文旨在以狼尾草等速生草質資源為基材,以聚乙烯(PE)為復合組分,納米氧化鋅/納米剛玉粉為強化因子,基于單因素實驗結果借助響應面試驗法,采用溫壓成形工藝制備出具有明顯低碳環(huán)保特征的速生草質納米改性木塑復合材料,以期作為工程材料部分替代天然珍稀木材和機械工程材料,進而通過狼尾草等速生草類廉價碳匯資源的固碳周期的延長,降低人們對于自然資源與礦產(chǎn)資源的依賴程度,緩解資源短缺矛盾、減少碳排放。完成的主要工作如下:(1)制備了狼尾草、毛竹和蘆葦三種基材粉末,并進行了基本組分分析。發(fā)現(xiàn)狼尾草的纖維素與半纖維素總含量(71.83)與蘆葦?shù)南鄳浚?4.33)相近,均高于毛竹(66.62);狼尾草的木質素含量(23.16)比蘆葦(20.17)多,但比毛竹(30.67)少;狼尾草作為一種草本資源,分布廣、廉價易得,但在生物質復合材料研究領域應用較少,擬作為本研究的主要基材。(2)以單因素試驗結果為基礎,對影響速生草質木塑復合材料溫壓成形的工藝條件“成形溫度、成形壓力、PE含量”等3個關鍵因素的最佳水平及其交互作用進行了回歸分析,利用統(tǒng)計學方法分別建立了溫壓試件的靜曲強度、吸水率與表觀硬度的二次多項數(shù)學...
【文章來源】:中南林業(yè)科技大學湖南省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.3?DZF-6020AB型真空干燥箱??Fig.2.3?DZF-6020AB?vacuum?drying?box??9??
基材:狼尾草(主要基材)、毛竹(對比基材1)、蘆葦(對比基材2)??⑵試驗設備??①粉碎機:PC-300中型破碎機(如圖2.1)、F160型小型粉碎機(如圖2.2)??SHI?IImmI??圖2.1?PC-300型破碎機?圖2.2?H60型粉碎機??Fig.2.1?PC-300?crusher?Fig.2.2?FI60?grinder???干燥箱:DZF-6020AB型真空干燥箱(如圖2.3),用于基材干燥。??...??圖2.3?DZF-6020AB型真空干燥箱??Fig.2.3?DZF-6020AB?vacuum?drying?box??9??
速生草質木塑復合材料制備與性能表征??③標準分析篩:泰勒標準試驗篩(40目、60目、80目),用于粉末粒度分??析(如圖2.4)。??(a)振篩機?(b)標準試驗篩??圖2.4標準分析篩??Fig.2.4?Standard?analysis?sieves??2.1.2粉末制備與成分分析??⑴草料來源??狼尾草、毛竹和蘆葦?shù)人偕萘喜勺远赐ズ饔颉??⑵制備方法??首先將三種基材分別使用PC-300型破碎機破碎制備成粗顆粒,然后置入真??空干燥箱中進行干燥,控制含水率在13%左右;然后使用F160型小型試驗粉碎??機精破碎,最終獲得-40目速生草粉末,裝袋密封存儲備用。??⑶成分分析??速生草粉末的成分與木本植物和藤本植物粉末類似,其主要成分纖維素、半??纖維素、木質素和灰分,這些組分將直接是影響其溫壓成形試件的力學性能。??纖維素、半纖維素、木質素為速生草粉末的主要成分,決定著本研究基材及??溫壓試件的物理力學性能。纖維素不能在水和通常的有機溶劑中溶解,半纖維素??和木質素具有親水特性;木質素作為天然環(huán)保膠黏劑
【參考文獻】:
期刊論文
[1]顆粒增強木質滑動軸承成形工藝研究[J]. 夏余平,王奇,彭博,吳慶定. 標準科學. 2016(S1)
[2]碳匯草及其碳匯機制[J]. 雷學軍. 農業(yè)工程. 2015(05)
[3]響應面法在試驗設計與優(yōu)化中的應用[J]. 李莉,張賽,何強,胡學斌. 實驗室研究與探索. 2015(08)
[4]C-stalk/Cu復合材料的溫壓成形與表征[J]. 張紅,吳慶定,彭博. 中南林業(yè)科技大學學報. 2014(08)
[5]大自然給予的啟發(fā)——木材仿生科學芻議[J]. 李堅,孫慶豐. 中國工程科學. 2014(04)
[6]Wood/Cu復合材料的溫壓成形與表征[J]. 吳慶定,張紅,梁盛. 粉末冶金技術. 2013(06)
[7]木質粉末高密度滑動軸承無膠溫壓成形結合機理研究[J]. 吳慶定,梁盛,向仕龍,彭萬喜. 中國粉體技術. 2012(02)
[8]楊木粉無膠模塑成形工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 黃靜,陳玨俐,吳慶定. 東北林業(yè)大學學報. 2012(02)
[9]蘆葦基木陶瓷的制備與性能表征[J]. 楊小翠,黃靜,吳慶定. 福建林業(yè)科技. 2011(01)
[10]剛玉粉對強化木地板耐磨轉數(shù)影響淺析[J]. 劉瑞諾,張戰(zhàn)號,田衛(wèi)國. 中國人造板. 2010(09)
博士論文
[1]木質—橡膠功能性環(huán)保復合材料的研究[D]. 趙君.北京林業(yè)大學 2007
[2]木塑復合材料界面特性及其影響因子的研究[D]. 王正.中國林業(yè)科學研究院 2001
碩士論文
[1]顆粒增強木質滑動軸承的制備與性能研究[D]. 彭博.中南林業(yè)科技大學 2016
[2]幾種水潤滑尾軸承材料的摩擦學試驗研究[D]. 彭盼.武漢理工大學 2013
[3]新型木基復合材料制備與性能研究[D]. 黃靜.中南林業(yè)科技大學 2012
[4]硅溶膠對杉木的阻燃改性研究[D]. 樓超超.浙江大學 2010
本文編號:2908068
【文章來源】:中南林業(yè)科技大學湖南省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.3?DZF-6020AB型真空干燥箱??Fig.2.3?DZF-6020AB?vacuum?drying?box??9??
基材:狼尾草(主要基材)、毛竹(對比基材1)、蘆葦(對比基材2)??⑵試驗設備??①粉碎機:PC-300中型破碎機(如圖2.1)、F160型小型粉碎機(如圖2.2)??SHI?IImmI??圖2.1?PC-300型破碎機?圖2.2?H60型粉碎機??Fig.2.1?PC-300?crusher?Fig.2.2?FI60?grinder???干燥箱:DZF-6020AB型真空干燥箱(如圖2.3),用于基材干燥。??...??圖2.3?DZF-6020AB型真空干燥箱??Fig.2.3?DZF-6020AB?vacuum?drying?box??9??
速生草質木塑復合材料制備與性能表征??③標準分析篩:泰勒標準試驗篩(40目、60目、80目),用于粉末粒度分??析(如圖2.4)。??(a)振篩機?(b)標準試驗篩??圖2.4標準分析篩??Fig.2.4?Standard?analysis?sieves??2.1.2粉末制備與成分分析??⑴草料來源??狼尾草、毛竹和蘆葦?shù)人偕萘喜勺远赐ズ饔颉??⑵制備方法??首先將三種基材分別使用PC-300型破碎機破碎制備成粗顆粒,然后置入真??空干燥箱中進行干燥,控制含水率在13%左右;然后使用F160型小型試驗粉碎??機精破碎,最終獲得-40目速生草粉末,裝袋密封存儲備用。??⑶成分分析??速生草粉末的成分與木本植物和藤本植物粉末類似,其主要成分纖維素、半??纖維素、木質素和灰分,這些組分將直接是影響其溫壓成形試件的力學性能。??纖維素、半纖維素、木質素為速生草粉末的主要成分,決定著本研究基材及??溫壓試件的物理力學性能。纖維素不能在水和通常的有機溶劑中溶解,半纖維素??和木質素具有親水特性;木質素作為天然環(huán)保膠黏劑
【參考文獻】:
期刊論文
[1]顆粒增強木質滑動軸承成形工藝研究[J]. 夏余平,王奇,彭博,吳慶定. 標準科學. 2016(S1)
[2]碳匯草及其碳匯機制[J]. 雷學軍. 農業(yè)工程. 2015(05)
[3]響應面法在試驗設計與優(yōu)化中的應用[J]. 李莉,張賽,何強,胡學斌. 實驗室研究與探索. 2015(08)
[4]C-stalk/Cu復合材料的溫壓成形與表征[J]. 張紅,吳慶定,彭博. 中南林業(yè)科技大學學報. 2014(08)
[5]大自然給予的啟發(fā)——木材仿生科學芻議[J]. 李堅,孫慶豐. 中國工程科學. 2014(04)
[6]Wood/Cu復合材料的溫壓成形與表征[J]. 吳慶定,張紅,梁盛. 粉末冶金技術. 2013(06)
[7]木質粉末高密度滑動軸承無膠溫壓成形結合機理研究[J]. 吳慶定,梁盛,向仕龍,彭萬喜. 中國粉體技術. 2012(02)
[8]楊木粉無膠模塑成形工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 黃靜,陳玨俐,吳慶定. 東北林業(yè)大學學報. 2012(02)
[9]蘆葦基木陶瓷的制備與性能表征[J]. 楊小翠,黃靜,吳慶定. 福建林業(yè)科技. 2011(01)
[10]剛玉粉對強化木地板耐磨轉數(shù)影響淺析[J]. 劉瑞諾,張戰(zhàn)號,田衛(wèi)國. 中國人造板. 2010(09)
博士論文
[1]木質—橡膠功能性環(huán)保復合材料的研究[D]. 趙君.北京林業(yè)大學 2007
[2]木塑復合材料界面特性及其影響因子的研究[D]. 王正.中國林業(yè)科學研究院 2001
碩士論文
[1]顆粒增強木質滑動軸承的制備與性能研究[D]. 彭博.中南林業(yè)科技大學 2016
[2]幾種水潤滑尾軸承材料的摩擦學試驗研究[D]. 彭盼.武漢理工大學 2013
[3]新型木基復合材料制備與性能研究[D]. 黃靜.中南林業(yè)科技大學 2012
[4]硅溶膠對杉木的阻燃改性研究[D]. 樓超超.浙江大學 2010
本文編號:2908068
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