麦秸_聚丙烯复合材料的动态力学和微观性能分析
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PP-g-MAH与PP配比对塑木复合材料性能的影响刘芹;朱娴;包玉衡;雷文【摘要】以马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为改性剂,采用挤出成型方法制备聚丙烯(PP)/小麦秸杆(WS)塑木复合材料,并通过电子万能试验机、冲击强度试验机、转矩流变仪和热重分析仪(TG)等研究了PP-g-MAH对复合材料的力学性能、流变性能和热性能等的影响.结果表明:PP/WS复合材料的拉伸强度和弯曲强度随PP-g-MAH含量的增加而增大;冲击强度和起始分解温度的变化趋势都是先增大后减小,当PP-g-MAH的质量分数为20%时,复合材料的冲击强度最大,热稳定性最好;当PP-g MAH的含量逐渐增加时,平衡扭矩值上下波动且范围很小;吸水率的变化趋势是先降低后升高,在PP-g-MAH质量分数为20%时达到最小值.【期刊名称】《现代塑料加工应用》【年(卷),期】2015(027)006【总页数】4页(P17-20)【关键词】塑木复合材料;聚丙烯;麦秸纤维;马来酸酐接枝聚丙烯;力学性能;热性能;流变性能【作者】刘芹;朱娴;包玉衡;雷文【作者单位】南京林业大学理学院,江苏南京,210037;南京林业大学理学院,江苏南京,210037;南京林业大学理学院,江苏南京,210037;南京林业大学理学院,江苏南京,210037【正文语种】中文塑木复合材料作为一种绿色环保型复合材料对解决现在日益突出的资源问题和环境问题具有重要的意义。
国内外对于塑木复合材料的研究已经比较成熟,近年来,很多研究者们在废弃物资源的再利用上做出了积极的努力。
农作物秸秆是一种重要的可再生生物质资源,以其产量大、价格低、可降解等优点受到了广泛的青睐[1-3]。
改善植物纤维与塑料基体间的相容性一直是该类复合材料研究的重点[4-5]。
马来酸酐接枝物是应用非常广泛的一类相容剂。
采用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)逐步取代聚丙烯(PP)的方式制备塑木复合材料PP/小麦结杆(WS),这在相关文献中还鲜见报道。
第26卷第7期农业工程学报V ol.26 No.7 380 2010年7月Transactions of the CSAE Jul. 2010 稻秸秆粉/聚丙烯复合材料力学性能张东辉,何春霞※,刘军军(南京农业大学工学院,南京 210031)摘 要:采用模压成型工艺制备稻秸秆粉/聚丙烯木塑复合材料,利用万能电子试验机测试了复合材料的拉伸及弯曲性能,用冲击试验机测试了复合材料的冲击性能,用体视显微镜对复合材料的微观结构断面进行了观察。
结果表明,硅烷偶联剂KH570处理稻秸秆粉是较好的处理方法,稻秸秆粉质量分数为50%,粒度为60目时,稻秸秆粉/PP复合材料综合力学性能较好。
其复合材料表面微观结构光滑。
关键词:聚丙烯,稻秸秆,力学性能,木塑复合材料,模压成型doi:10.3969/j.issn.1002-6819.2010.07.067中图分类号:TK6 文献标识码:A 文章编号:1002-6819(2010)-07-0380-05张东辉,何春霞,刘军军. 稻秸秆粉/聚丙烯复合材料力学性能[J]. 农业工程学报,2010,26(7):380-384.Zhang Donghui, He Chunxia, Liu Junjun. Mechanical properties of straw-powder/PP composites[J]. Transactions of the CSAE, 2010, 26(7): 380-384. (in Chinese with English abstract)0 引 言木塑复合材料(wood plastic composites,简称WPC)是一种用木粉、木纤维或植物纤维填充热塑性聚合物复合材料,兼有木材和塑料的优点。
它主要原料是农林废弃物(如废弃木材、农作物稻秸秆等)和热塑性塑料[1-3]。
该材料的开发应用利于保护森林资源,减缓废弃木材和塑料对环境的污染,充分利用自然资源[4-5]。
PP塑料的力学性能与耐热性研究随着工程塑料的广泛应用,聚丙烯(PP)塑料作为一种重要的工程塑料,其力学性能和耐热性成为了研究的热点。
本文旨在探讨PP塑料的力学性能和耐热性,并提出相应的研究成果。
1. 引言作为一种具有优良物理性能和化学稳定性的工程塑料,PP塑料在包装、汽车、电器等领域有着广泛的应用。
然而,由于其分子结构的特殊性,PP塑料的力学性能和耐热性仍存在一些问题,亟待进一步的研究。
2. PP塑料的力学性能研究2.1 抗拉强度PP塑料的抗拉强度是衡量其力学性能的重要指标之一。
通过拉伸试验,可以得到PP塑料在不同应变下的应力-应变曲线,进而计算其抗拉强度。
研究表明,PP塑料的抗拉强度与其晶体形态、分子结构以及加工工艺等因素密切相关。
2.2 弯曲模量弯曲模量是衡量PP塑料抗弯性能的指标之一。
通常通过三点弯曲试验来测定PP塑料的弯曲模量。
研究发现,PP塑料的弯曲模量受到晶体形态、摩擦因数以及温度等因素的影响。
2.3 冲击强度冲击强度是评价PP塑料抗冲击性能的重要指标。
冲击试验常用的方法有冲击试验机和巴西环切试验等。
研究表明,PP塑料的冲击强度与其结晶度、摩擦因数以及冷却速率等因素相关。
3. PP塑料的耐热性研究3.1 热变形温度热变形温度是衡量PP塑料耐热性能的重要指标,可通过热变形试验来测定。
研究发现,PP塑料的热变形温度与其晶体形态、加工条件以及填充剂等因素密切相关。
3.2 热分解温度热分解温度是表征PP塑料耐热性能的重要参数之一。
通过热重分析等测试方法可以得到PP塑料的热分解温度。
研究表明,PP塑料的热分解温度与其分子结构、填充剂以及剧烈分解产物等因素有关。
4. 结论通过对PP塑料的力学性能与耐热性进行研究,发现了其性能与晶体形态、分子结构、加工工艺、填充剂等因素之间的关联。
进一步的研究可以从改变塑料的组成、改进加工工艺以及优化填充剂等方面入手,以提高PP塑料的力学性能和耐热性。
此外,还需要加强对塑料的循环利用、回收再利用等方面的研究,以促进可持续发展和环境保护。
麦秸的微观构造及化学成分分析陈云;张喜燕;雷亚芳;史小娟【摘要】[目的]对麦秸(麦秸秆、麦叶、穗轴)的构造及化学成分进行比较分析,为麦秸的综合利用提供参考.[方法]以麦秸秆、麦叶、穗轴为研究对象,观察其宏观构造,用扫描电镜观察其微观构造,参照GB/T 2677.8-94、GB/T 2677.10-95和GB/T 742-2008规定的造纸原料成分测定系列方法分析其化学成分.[结果]麦秸秆、麦叶及穗轴的宏观和微观构造具有一定的差异性.麦秸秆的外表面光滑,有蜡状物质,组织致密,而内表面组织疏松,无角质层;麦叶角质层较薄,但表面蜡质晶体含量最多;穗轴表面组织致密,角质层较厚,表面蜡质晶体和硅质细胞较多.主要化学成分含量(质量分数)分析表明,麦秸秆、麦叶、穗轴中酸不溶木质素含量分别为16.36%,12.24%,16.29%;综纤维素含量分别为76.98%,65.08%,76.25%;纤维素含量分别为41.11%,35.16%,37.35%;灰分含量分别为5.21%,9.96%,4.48%.[结论]在定向结构麦秸人造板的生产中,提高麦秸秆的劈裂率,减少麦叶和穗轴的含量,可以提高板材的性能.【期刊名称】《西北农林科技大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(043)002【总页数】6页(P179-183,190)【关键词】麦秸秆;麦叶;穗轴;微观构造;化学成分【作者】陈云;张喜燕;雷亚芳;史小娟【作者单位】西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】X712;TS71+2中国是一个农业大国,利用农作物秸秆生产人造板,不仅原料丰富,而且产品能适应市场需求,具有较强的竞争力。
大力发展秸秆人造板生产既能使农业废弃物秸秆变废为宝,也能节约木材、保护森林和生态环境,增加农民收入,经济效益和社会效益明显。
第22卷第10期2006年10月农业工程学报T ransactio ns o f the CSAE V o l.22 No.10O ct. 2006植物纤维及其增强复合材料的研究进展张 伏,佟 金※(吉林大学生物与农业工程学院地面机械仿生技术教育部重点实验室,长春130025)摘 要:简要介绍了植物纤维主要组成成分,植物纤维复合材料的发展历史和应用领域。
分别阐述了竹纤维、剑麻纤维、秸秆纤维及木质材料中的纤维的化学组成及结构,以及其增强复合材料的制备方法、研究现状及研究成果。
针对现有植物纤维复合材料研究中存在的问题,提出了利用T R IZ 理论进行计算机辅助创新设计、发展植物纤维编织及混杂工艺、提高植物纤维与树脂间相容性及复合材料降解性能、大力发展农业生物纤维复合材料等方面的未来发展方向。
关键词:植物纤维;纤维增强复合材料;发展趋势;降解中图分类号:T Q 314 文献标识码:A 文章编号:1002-6819(2006)10-0252-05张 伏,佟 金.植物纤维及其增强复合材料的研究进展[J].农业工程学报,2006,22(10):252-256.Zhang F u ,T ong Jin .St atus and developmental trends of pla nt fibers and their reinfo rced composit es [J ].T r ansa ct ions of the CSAE ,2006,22(10):252-256.(in Chinese with English abstr act)收稿日期:2005-11-28 修订日期:2006-04-10基金项目:国家杰出青年科学基金资助项目(50025516)作者简介:张 伏(1978-),男,博士研究生,长春市人民大街5988号 吉林大学南岭校区生物与农业工程学院,130025。
Email:zh angfu33@※通讯作者:佟 金(1957-),男,博士,教授,博士研究生导师,长春市人民大街5988号 吉林大学南岭校区生物与农业工程学院,130025。
作者简介:王晓晖(1999-),男,在读硕士研究生,主要从事塑料改性与加工工艺方面的研究。
收稿日期:2023-10-09聚丙烯(PP )是一种产量较大的通用塑料,PP 为无色、无味的热塑性树脂,其密度较小、硬度较高、热变形温度好、加工比较容易,价格成本比较低,因此而广泛应用于汽车产品、电器、电子产品、包装等方面。
聚丙烯复合材料因其良好的综合性能广泛应用于汽车内、外饰件和结构功能件[1],但由于PP 复合材料的合成与加工过程中受到多种因素的影响,例如催化剂、加工工艺和氧化物残留等,因此,在高温下聚丙烯会释放一些有害的挥发性有机物,产生刺激性的气味,严重影响了车内的空气质量。
2017年,国家对GB/T27630—2011中关于甲醛、乙醛、丙烯 醛、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯等含量指标的推荐性标准转变成强制执行标准,强化了车内空气质量的管控,使得低气味、低VOC 含量的研究成为汽车内饰行业的研究热点之一[2]。
所以本文通过在聚丙烯中加入具有复杂组分的碳酸钙填充母料模拟聚丙烯材料日常生产使用中主要VOC 的来源,通过双螺杆挤出机生产颗粒料,利用气相色谱仪研究萃取剂(BYK -P4200)用量对于降低PP 复合材料VOC 的影响,该萃取剂的主要成分是吸附在聚丙烯载体上的含聚合物表面活性物质的水性溶液。
在这项研究中,也研究了聚丙烯复合材料的热稳定性、结晶性能以及力学性能,为生产高性能、低VOC 的聚丙烯复合材料提供理论基础。
低VOC 聚丙烯复合材料的制备与性能研究王晓晖,洪远杰,王选伦*(重庆理工大学材料科学与工程学院,重庆 400054)摘要:本文以聚丙烯为基体,使用碳酸钙填充母料模拟聚丙烯材料日常生产使用中主要可挥发性有机物(VOC )的来源,系统研究了萃取剂(BYK -P4200)对于PP 复合材料VOC 的影响,与此同时,还研究了其力学性能、热稳定性、结晶性能。
实验结果表明,BYK -P4200用量的增加,挥发性有机化合物的含量明显减少,高温使用性能显著提高,抗拉强度变化不大。