微納米纖維素纖維具有天然纖維來(lái)源廣泛、密度低、可降解及可再生等優(yōu)勢(shì),同時(shí)還具有模量高和結(jié)構(gòu)精細(xì)的特點(diǎn),是制備復(fù)合材料的良好增強(qiáng)材料。但微米和納米級(jí)的纖維素纖維與熱塑性聚烯烴之間存在難以均勻混合、相容性差的問題,使其未能發(fā)揮理想的增強(qiáng)作用。這主要是由于微納米級(jí)纖維比表面積大,且纖維素表面含有大量極性羥基,在干燥過程中微納米纖維素纖維容易發(fā)生團(tuán)聚導(dǎo)致纖維素纖維難以在非極性的聚烯烴基質(zhì)中均勻分散和形成高強(qiáng)度的界面結(jié)合。此外,大多數(shù)干燥的微納米纖維素纖維質(zhì)輕蓬松,與聚烯烴密度差異大,導(dǎo)致復(fù)合材料制備過程中存在混料困難的問題。針對(duì)上述問題,本論文采用濕法混合、濕態(tài)喂料擠出、預(yù)干燥處理、表面活性劑處理等多種簡(jiǎn)單、易操作的方法制備微納米纖維素纖維/高密度聚乙烯（HDPE）復(fù)合材料,研究了微納米纖維素纖維均勻分散及復(fù)合材料性能提高機(jī)理,為微納米纖維素纖維增強(qiáng)熱塑性聚合物復(fù)合材料的開發(fā)應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:（1）采用濕態(tài)喂料擠出法制備紙漿纖維/HDPE復(fù)合材料的研究。利用密煉機(jī)在30℃下對(duì)HDPE和浸泡后的紙漿纖維進(jìn)行預(yù)混合,將濕態(tài)的紙漿纖維/HDPE混合物直接送入雙螺桿擠出機(jī)中... 

【文章來(lái)源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：131 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 纖維素的結(jié)構(gòu)與性能
        1.2.1 纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)
        1.2.2 纖維素纖維的形態(tài)與分類
    1.3 微納米纖維素纖維增強(qiáng)聚合物的研究
        1.3.1 紙漿纖維增強(qiáng)聚合物的方法
        1.3.2 納米纖維素纖維增強(qiáng)聚合物的方法
        1.3.3 微納米纖維素纖維增強(qiáng)聚烯烴的難點(diǎn)與挑戰(zhàn)
    1.4 本論文研究意義、主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.3 創(chuàng)新點(diǎn)
2 濕態(tài)喂料擠出制備紙漿纖維/HDPE復(fù)合材料的研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        2.2.1 主要原料及試劑
        2.2.2 主要儀器及設(shè)備
        2.2.3 紙漿纖維/HDPE復(fù)合材料的制備
        2.2.4 紙漿纖維/HDPE復(fù)合材料的性能測(cè)試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 紙漿纖維在HDPE基質(zhì)中的分散效果
        2.3.2 紙漿纖維/HDPE復(fù)合材料顏色和密度的變化
        2.3.3 紙漿纖維/HDPE復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)
        2.3.4 熔融共混次數(shù)對(duì)纖維長(zhǎng)度的影響
        2.3.5 紙漿纖維/HDPE復(fù)合材料的力學(xué)性能
        2.3.6 紙漿纖維/HDPE復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能
        2.3.7 熔融共混次數(shù)對(duì)紙漿纖維/HDPE復(fù)合材料流變性能的影響
        2.3.8 熔融共混次數(shù)對(duì)復(fù)合材料熱解特性的影響
        2.3.9 熔融共混次數(shù)對(duì)基體結(jié)晶度的影響
    2.4 本章小結(jié)
3 不同干燥方式制備紙漿纖維/HDPE復(fù)合材料的研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        3.2.1 主要原料及試劑
        3.2.2 主要儀器及設(shè)備
        3.2.3 紙漿纖維/HDPE復(fù)合材料的制備
        3.2.4 紙漿纖維/HDPE復(fù)合材料的性能測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 干燥方法對(duì)紙漿纖維分散效果的影響
        3.3.2 干燥方法對(duì)復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.3 干燥方法對(duì)紙漿纖維長(zhǎng)度的影響
        3.3.4 干燥方法對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
        3.3.5 干燥方法對(duì)復(fù)合材料流變性能的影響
        3.3.6 干燥方法對(duì)復(fù)合材料短期蠕變性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
4 熔融共混制備MFC/HDPE復(fù)合材料的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        4.2.1 主要原料及試劑
        4.2.2 主要儀器及設(shè)備
        4.2.3 MFC/HDPE復(fù)合材料的制備
        4.2.4 MFC/HDPE復(fù)合材料的性能測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 MFC/HDPE復(fù)合材料的形貌分析
        4.3.2 MFC/HDPE復(fù)合材料的拉伸性能
        4.3.3 MFC/HDPE復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能
        4.3.4 MFC/HDPE復(fù)合材料的流變性能
    4.4 本章小結(jié)
5 表面活性劑作為分散媒介制備MFC/HDPE復(fù)合材料的研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        5.2.1 主要原料及試劑
        5.2.2 主要儀器及設(shè)備
        5.2.3 MFC/HDPE復(fù)合材料的制備
        5.2.4 MFC/HDPE復(fù)合材料的性能測(cè)試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 表面活性劑配比對(duì)MFC/表面活性劑乳液性能的影響
        5.3.2 表面活性劑比例和使用量對(duì)MFC在二甲苯中分散效果的影響
        5.3.3 醇洗次數(shù)對(duì)表面活性劑殘余量的影響
        5.3.4 醇洗對(duì)MFC分散效果的影響
        5.3.5 醇洗對(duì)MFC/HDPE復(fù)合材料形貌的影響
        5.3.6 醇洗對(duì)MFC/HDPE復(fù)合材料結(jié)晶度的影響
        5.3.7 醇洗對(duì)MFC/HDPE復(fù)合材料拉伸性能的影響
        5.3.8 醇洗對(duì)MFC/HDPE復(fù)合材料動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能的影響
        5.3.9 醇洗對(duì)MFC/HDPE復(fù)合材料熱性能的影響
    5.4 本章小結(jié)
6 制備方式對(duì)MFC/HDPE復(fù)合材料性能影響的研究
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        6.2.1 主要原料及試劑
        6.2.2 主要儀器及設(shè)備
        6.2.3 MFC/HDPE復(fù)合材料的制備
        6.2.4 MFC/HDPE復(fù)合材料的性能測(cè)試
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 MFC含量對(duì)分散效果的影響
        6.3.2 MFC/HDPE復(fù)合材料的形貌
        6.3.3 MFC/HDPE復(fù)合材料的拉伸性能
        6.3.4 MFC/HDPE復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能
        6.3.5 MFC/HDPE復(fù)合材料的流變性能
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]界面改性劑對(duì)木橡塑混合物料流變特性的影響[J]. 陳玲,孫妍,劉秀娟,周秉亮,程明娟,徐信武.  南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[2]纖維素納米纖絲增強(qiáng)聚合物納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 卿彥,Zhiyong Cai,Ronald Sabo,吳義強(qiáng),李賢軍.  高分子材料科學(xué)與工程. 2013(03)
[3]廢紙生產(chǎn)使用中應(yīng)注意的問題[J]. 劉士亮,李世揚(yáng),陳中豪.  廣西輕工業(yè). 2000(01)



本文編號(hào)：3109550