以竹粉、竹漿造紙白泥和聚氯乙烯為原料,采用鋁酸酯偶聯(lián)劑對竹粉和竹漿造紙白泥進(jìn)行改性處理,通過熱壓成型技術(shù)制備竹漿造紙白泥/聚氯乙烯復(fù)合材料,研究竹粉含量對復(fù)合材料密度、力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性和阻燃性能的影響,并通過XRD、掃描電鏡和紅外光譜對竹漿造紙白泥進(jìn)行表征。結(jié)果表明:偶聯(lián)劑與竹漿造紙白泥產(chǎn)生了化學(xué)作用;竹粉含量在一定范圍內(nèi)時(shí),對復(fù)合材料的力學(xué)性能具有一定的增強(qiáng)效果,但其尺寸穩(wěn)定性能和阻燃性能隨竹粉含量的增加而下降;當(dāng)竹粉含量為10%時(shí),復(fù)合材料的密度為1.03 g·cm^-3,拉伸強(qiáng)度為4.84 MPa,拉伸斷裂伸長率為2.84%,彎曲強(qiáng)度11.83 MPa,彎曲模量為8 883.33 MPa,24 h TS為1.65%,24 h WA為5.16%,氧指數(shù)為38.6%,其綜合性能較優(yōu),其中氧指數(shù)達(dá)到國家建筑材料阻燃等級B1級的要求。 

【文章來源】：環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2016,10(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

竹漿造紙白泥/聚氯乙烯復(fù)合材料制備工藝流程

竹漿造紙白泥反復(fù)用乙醇清洗，除去殘留在白泥上的丙酮，烘干后用KBr壓片、測試，掃描范圍:4000～400cm－1。1．4．5XＲD分析取少量干燥后的竹漿造紙白泥，過180目篩，于研缽中充分研磨，壓片。測試條件為Cu靶Kα射線，波長λ=0．15406nm，電壓36kV，電流20mA，掃描范圍10～70°。1．4．6掃描電鏡(SEM)分析取少量干燥后的竹漿造紙白泥，過100目篩，將竹漿造紙白泥粉末用導(dǎo)電膠粘在實(shí)驗(yàn)臺上，噴金，放入掃描電鏡能譜儀中，觀察其微觀形貌。2結(jié)果與分析2．1竹漿造紙白泥及其改性分析竹漿造紙白泥的XＲD分析見圖2，竹漿造紙白泥的SEM見圖3。從圖2可知，竹漿造紙白泥的主要組成物為CaCO3。由圖3可知，竹漿造紙白泥中的CaCO3晶粒多呈現(xiàn)并不規(guī)則的多邊形結(jié)構(gòu)，易出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象。由于白泥粒子之間極易出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，且由CaCO3圖2竹漿造紙白泥XＲD衍射圖譜Fig．2XＲDpatternsofbamboopaperlimemud圖3竹漿造紙白泥SEM照片F(xiàn)ig．3SEMmicrographsofbamboopaperlimemud晶粒互相堆垛、簇?fù)硇纬傻木ЯF(tuán)表面存在大量的空隙及溝壑［11］，導(dǎo)致吸附和填充其間的自由水，在干燥時(shí)產(chǎn)生明顯的毛細(xì)管張力，從而使得水分難以揮發(fā)，干燥困難，這也解釋了造紙白泥的含水率較高且不易干燥的現(xiàn)象。由圖4可知，經(jīng)鋁酸酯偶聯(lián)劑改性和未改性的竹漿造紙白泥均在1440、874以及713cm－1附近出現(xiàn)CaCO3的Ca—O的伸縮振動(dòng)峰和彎曲振動(dòng)峰，說明竹漿造紙白泥經(jīng)鋁酸酯偶聯(lián)劑改性前后的主要成分沒有太大的變化;同時(shí)，由于CaCO3表面存在相當(dāng)一部分的CO2－3被大氣中吸附水所代替生成堿式6701

，除去殘留在白泥上的丙酮，烘干后用KBr壓片、測試，掃描范圍:4000～400cm－1。1．4．5XＲD分析取少量干燥后的竹漿造紙白泥，過180目篩，于研缽中充分研磨，壓片。測試條件為Cu靶Kα射線，波長λ=0．15406nm，電壓36kV，電流20mA，掃描范圍10～70°。1．4．6掃描電鏡(SEM)分析取少量干燥后的竹漿造紙白泥，過100目篩，將竹漿造紙白泥粉末用導(dǎo)電膠粘在實(shí)驗(yàn)臺上，噴金，放入掃描電鏡能譜儀中，觀察其微觀形貌。2結(jié)果與分析2．1竹漿造紙白泥及其改性分析竹漿造紙白泥的XＲD分析見圖2，竹漿造紙白泥的SEM見圖3。從圖2可知，竹漿造紙白泥的主要組成物為CaCO3。由圖3可知，竹漿造紙白泥中的CaCO3晶粒多呈現(xiàn)并不規(guī)則的多邊形結(jié)構(gòu)，易出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象。由于白泥粒子之間極易出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，且由CaCO3圖2竹漿造紙白泥XＲD衍射圖譜Fig．2XＲDpatternsofbamboopaperlimemud圖3竹漿造紙白泥SEM照片F(xiàn)ig．3SEMmicrographsofbamboopaperlimemud晶�；ハ喽讯狻⒋�?fù)硇纬傻木ЯF(tuán)表面存在大量的空隙及溝壑［11］，導(dǎo)致吸附和填充其間的自由水，在干燥時(shí)產(chǎn)生明顯的毛細(xì)管張力，從而使得水分難以揮發(fā)，干燥困難，這也解釋了造紙白泥的含水率較高且不易干燥的現(xiàn)象。由圖4可知，經(jīng)鋁酸酯偶聯(lián)劑改性和未改性的竹漿造紙白泥均在1440、874以及713cm－1附近出現(xiàn)CaCO3的Ca—O的伸縮振動(dòng)峰和彎曲振動(dòng)峰，說明竹漿造紙白泥經(jīng)鋁酸酯偶聯(lián)劑改性前后的主要成分沒有太大的變化;同時(shí)，由于CaCO3表面存在相當(dāng)一部分的CO2－3被大氣中吸附水所代替生成堿式6701

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國造紙工業(yè)2013年度報(bào)告[J].   中華紙業(yè). 2014(11)
[2]制漿造紙白泥制備蒸壓灰砂砌塊的實(shí)踐與機(jī)理研究[J]. 張禮華,劉來寶,唐凱靖.  非金屬礦. 2014(01)
[3]利用造紙白泥及鋰鹽尾渣制備輕質(zhì)保溫墻體材料[J]. 劉來寶,唐凱靖,劉德平,王忠祥.  非金屬礦. 2012(01)
[4]改性白泥/PVC復(fù)合材料的研究[J]. 林珊,劉少杰,陳禮輝,李加鑑.  福建林學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(04)
[5]制漿造紙行業(yè)固廢物的產(chǎn)生及資源化利用[J]. 范景陽,林喬元.  中國造紙. 2009(04)
[6]國內(nèi)造紙白泥的綜合利用[J]. 唐艷軍,劉秉鉞.  國際造紙. 2003(06)
[7]聚氯乙烯/聚丙烯酸丁酯/白泥納米復(fù)合材料的研究[J]. 張翀,陳中華,張正國.  功能高分子學(xué)報(bào). 2001(02)

碩士論文
[1]竹造紙剩余物/HDPE復(fù)合材料力學(xué)及熱性能研究[D]. 任文涵.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2014
[2]PP/木質(zhì)纖維復(fù)合材料的制備及其性能研究[D]. 薛盤芳.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[3]PVC/木粉復(fù)合材料的制備及其性能的研究[D]. 劉榮榕.上海交通大學(xué) 2008



本文編號：2995296