發(fā)布時間：2021-06-11 22:30

　　椰殼纖維資源豐富,但有關椰殼纖維及其管纖維結構及性能的研究還不是很完善,尤其是缺乏有效表征椰殼纖維力學性能的力學模型,對其應用也不甚合理。本文以椰殼纖維及其管纖維為研究對象,在明晰其結構的基礎上,對其力學性能、斷裂機理及纖維結構與力學性能間的關系進行了研究;通過建立針對椰殼纖維及其管纖維結構的力學模型,對椰殼纖維及其管纖維的力學行為進行分析與表征;以分離出的單根椰殼管纖維為增強體制備全纖維素復合膜并進行性能測試,以完善椰殼纖維的理論研究,拓展椰殼纖維應用范圍。首先對椰殼纖維及其管纖維的長度、細度、化學組成等進行了測量與分析,得出:椰殼纖維的長度為15²89mm,線密度為8.23⁷5.60tex,直徑為80.8³40.7μm,且纖維長度-數(shù)量分布為對數(shù)正態(tài)分布,纖維的線密度與長度間為線性關系,直徑與長度間為二次方的非線性關系。椰殼管纖維的的長度為81.04¹386.1μm,直徑為4.41²0.37μm,管纖維長度-數(shù)量分布也為對數(shù)正態(tài)分布。椰殼纖維中纖維素、半纖維素和木質素的含量... 

【文章來源】：東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

椰子結構圖

而事實上椰殼纖維是一種高強低模纖維，即纖維作為增彈增柔材料，尤其是其中分離出來的管纖維，增強增柔效果更佳。而在這方面，就纖維體的高彈機理和其納米—亞微米的介觀尺度的結構及其力學建模表征，缺乏針對性和準確性的表征與闡釋。故本文擬在此方面進行深入地實驗研究及理論建模表征，以求明晰椰殼管纖維的多級原纖結構與其力學性質的關系，而為椰殼纖維的高效、高檔次、高技術的利用提供科學數(shù)據(jù)和方法。1.1 椰殼纖維1.1.1 椰殼纖維簡介椰子主要由內(nèi)果皮、中果皮、外果皮、種皮和種仁五部分構成[6]，如圖 1-1，內(nèi)果皮、中果皮和外果皮的質量占椰子總質量的 45%～50%；外果皮和中果皮構成我們常說的“椰衣”，其質量為椰子總質量的 33%～35%，可制得椰衣纖維；內(nèi)果皮即為“椰殼”，其質量為椰子總質量的 12～15%，可制得椰殼纖維[7]。

（a） （b）圖 1-3 椰殼纖維縱表面結構Fig.1-3 Longitudinal surface structure of coir fiber如圖 1-4 所示，經(jīng)過堿處理一段時間后，角質層中大量的脂肪酸及其縮合物被溶解和除去，椰殼纖維的質量減小[15]，在椰殼纖維的縱表面可以觀察到很多有序排列的孔洞。在制備復合材料時，這些孔洞能夠有效增加纖維與基體的接觸面積，使椰殼纖維與基體的的界面粘結強力得到提高，最終使復合材料的性能得到增強。


本文編號：3225379