麦秸粉粒径对微发泡木塑复合材性能的影响

采用挤出成型方式制备麦秸/聚乙烯微孔发泡复合材料,研究麦秸粉不同粒径(40~60目、60~80目、80~120目)对复合材料密度、弯曲强度、拉伸强度、冲击强度的影响并通过扫描电镜观察泡孔结构。结果表明:随着麦秸粉粒径的减小,复合材料的弯曲强度和拉伸强度增加,冲击强度、密度呈先增加后降低趋势,泡孔结构由疏到密、由大到小。     

二次正交旋转试验对麦秸塑料复合材料冲击强度影响

选用农作物秸秆-麦秸粉和热塑性塑料-高密度聚乙烯（HDPE）为原料，添加马来酸酐接枝聚乙烯（MAPE）为改性剂，利用单双螺杆挤出机组，采用熔融挤出方式制备麦秸塑料复合材料。在其它条件固定的情况下，研究双螺杆挤出机温度、转速和麦秸粉含量等因素对麦秸塑料复合材料冲击强度的影响，设计二次正交旋转回归组合试验方案对双螺杆挤出工艺进行优化。麦秸塑料复合材料的冲击强度与双螺杆挤出机的温度和转速以及原料中麦秸粉添加比例存在一定的相关性，通过试验建立了麦秸塑料复合材料冲击强度（y）对双螺杆挤出机温度（x1）、转速（x2）、麦秸粉比例（x3）三个试验因素之间的正交回归模型方程：y=17．98106—0．82505x1^2-0．94349x2^2-1．00182x3^2；；从模型推知，当温度为160℃、双螺杆转速为30rpm和麦秸粉用量为60％时，冲击强度达到最大值17．98kJ／m2，实验验证结果与模型值相符。研究结果对提高麦秸塑料复合材料冲击强度和优化工艺参数具有重要的指导意义和应用价值。     

竹粉含量及粒径对竹塑复合材料性能的影响

以竹粉和高密度聚乙烯为原料,通过混炼、平板热压制备竹粉/HDPE复合材料,研究竹粉含量和粒径大小对复合材料的吸湿、吸水性以及力学性质的影响.试验结果表明:随着竹粉添加量的增加,竹塑复合材料的吸湿、吸水性能也逐渐增大,同时,当竹粉粒径变小时,复合材料的吸湿、吸水性能也增大;复合材料的冲击强度随着竹粉含量的增加而减小,而拉伸强度与弯曲强度随着竹粉含量增加而增大,但当竹粉含量超过50％,这些强度反而降低;随着竹粉粒径增大,抗冲击强度逐渐降低,而拉伸强度与弯曲强度增大,但当粒径超过180μm时,这两个强度则开始下降.     

玉米秸秆粉与HDPE基复合材料制备及力学性能

以玉米秸秆粉、硼砂与硼酸混合物及高密度聚乙烯(HDPE)混合挤出制备阻燃性复合材料。探讨玉米秸秆粉、硼砂与硼酸混合物含量对复合材料抗拉强度、静曲强度和抗冲击强度的影响。结果表明:玉米秸秆粉含量为60%时,复合材料的抗拉强度、静曲强度、抗冲击强度最佳,分别为38.07 MPa、65.24 MPa、13.45 k J·m-2;复合材料力学性能随着硼砂与硼酸混合物含量的增加而降低。     

不同工艺参数对麦秸/聚乙烯复合材料性能的影响

考察口模挤出压力降对复合材料密度及冲击强度的影响,挤出温度对泡孔结构的影响及复合材料添加剂对挤出工艺的影响。结果表明,挤出压力降在9 MPa以内,对复合材料的密度影响不大,超过9 MPa对复合材料的密度影响显著;随着挤出压力降增加,复合材料的冲击强度出现先增加后降低再增加的趋势;随着口模温度的增加,复合材料的泡孔尺寸逐渐增大并由开孔到闭孔,直至泡孔破裂;AC发泡剂用量的增加会造成口模挤出压力降的升高和挤出速度的下降;麦秸粉用量增加,造成复合材料的挤出压力降略有升高但对挤出速度影响不大。     

竹粉粒径对竹粉/PHBV生物复合材料性能的影响

以生物基可降解塑料聚β-羟基丁酸戊酸酯(PHBV)、竹粉(BF)为原料,马来酸酐(MA)为偶联剂、氮化硼(BN)为成核剂,通过共混挤出、注塑成型工艺制得竹粉/PHBV生物复合材料,研究了不同粒径竹粉(40、60、80、100目)对竹粉/PHBV生物复合材料性能(力学性能、热变形温度)的影响。结果表明,随着竹粉粒径从40目增加到100目,复合材料的拉伸模量、拉伸强度、弯曲模量、弯曲强度、缺口冲击强度、热变形温度呈逐渐减小的趋势;断裂伸长率和无缺口冲击强度呈逐渐提高的趋势。竹粉/PHBV复合材料断面电镜扫描发现,随着竹粉目数的增加,竹粉在PHBV基体中的形态差异较大,40目竹粉表面粗糙度较大,有些较大的竹粉分裂出若干纤维束,与PHBV界面形成了较强的机械互锁。     

MAPE相容剂对麦秸／聚乙烯复合材料力学性能影响的研究

采用一步法连续挤出技术将麦秸粉和高密度聚乙烯复合制备木塑复合材料,并用马来酸酐接枝聚乙烯共聚物（MAPE）作为相客剂,研究其加入量对力学性能的影响。M-APE的加入对复合材料的拉伸、弯曲和冲击强度均有较大改善,且MAPE的加入量为9～12份时复合材料的力学性能达到最大值,扫描电镜所得的界面微观特征图也证明了这一点。     

稻壳粉/聚乙烯复合材料性能的研究

采用稻壳粉对高密度聚乙烯(HDPE)进行改性,研究了稻壳粉用量对复合材料力学性能和吸水率的影响,并观察了稻壳粉在HDPE中的分散情况。结果表明:复合材料的弯曲强度随稻壳粉用量的增加先增加后下降,而拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度则随稻壳粉用量的增加而下降;稻壳粉在HDPE中的分散不均匀,用量较大时易出现聚集现象,两相间的粘接性变差。     

不同材料增强苄基化木粉复合材料的制备

研究了球磨胡桑木粉苄基化改性后的增重率与材料热塑性以及力学性能的关系。随着增重率的增加,即胡桑木粉苄基化反应程度的提高,产物的热塑性变好,但材料的拉伸强度和弯曲强度增加到一定程度后,反而随着增重率的增加而下降。以胡桑木粉苄基化产物为基体,分别以球磨胡桑木粉、蒙脱土为增强材料进行共混制备复合材料,探讨增强材料与木粉苄基化产物基体的质量比对复合材料力学性能的影响。试验结果表明,复合材料的力学性能优于胡桑木粉苄基化产物,其拉伸强度和弯曲强度随增强材料质量分数的增加而先增加后降低。     

竹粉用量对竹粉/聚丙烯复合材料力学性能和蠕变性能的影响

采用注塑法制备了不同竹粉含量的竹粉/聚丙烯复合材料,使用电子万能试验机对复合材料试样进行弯曲性能、蠕变性能和拉伸性能测试,使用多功能摆锤冲击试验机进行冲击强度测试,结果表明:竹粉添加量为15%~45%时,复合材料的弯曲性能随着竹粉含量的升高而升高,拉伸强度和冲击强度随着竹粉的增加而降低。竹粉添加量为45%的复合材料的综合力学性能最佳,弯曲强度为51.68 MPa,弯曲模量为3701.08 MPa,拉伸强度为28.44 MPa,冲击强度为22.27 kJ/m^(2)。竹粉添加量为15%、30%的复合材料的蠕变性能更佳,在75%应力水平下经历3600 s蠕变没有发生断裂,竹粉添加量45%的复合材料在1500 s时发生断裂,应变为0.0571。     

麦秸/石膏复合材的工艺研究

以麦秸和石膏为原料,采用铺装生产工艺,通过单因子试验,研究原料形态、料膏比、乳白胶加入量和原料预处理方式等工艺因子对麦秸/石膏复合材性能的影响,并利用体视显微镜和扫描电子显微镜观察复合材的胶接状况。结果表明:料膏比10%、原料筛网目数10～20目、乳白胶的加入量12.5%、麦秸经热水处理3h,所制备的麦秸/石膏复合材各项物理力学性能较佳,指标可达到LY/T1598—2002石膏刨花板标准合格品的要求。     

光老化时间对旱柳枝桠材纤维/聚乳酸复合材料性能的影响

采用自然光对比不同纤维含量木纤维/聚乳酸复合材料进行光照老化试验,对比经过不同时间光照后材料的弯曲性能以及拉伸性能的变化,分析光照时间对材料力学性能的影响。结果显示,加入木纤维后,复合材料的弯曲强度和拉伸强度均出现了先下降后上升的趋势,说明加入一定量的木纤维会对复合材料体系起到一定的增强作用;在受到一定时间的自然光照射后,纯聚乳酸材料和木纤维/聚乳酸材料的弯曲性能和拉伸性能均有显著降低,含有木纤维的复合材料强度降低较少。     

麦秸/塑料复合材料的热反应特征及复合工艺

本研究用差示扫描量热法(DSC)测定和分析了麦秸/塑料复合材料的热反应特征，并通过试验探讨了麦秸与塑料之间的复合工艺。结果表明，麦秸、塑料以及麦秸/塑料复合材料三者的热反应特征各不相同，由此可了解麦秸和塑料之间的反应状况，说明用麦秸和塑料制造麦/塑复合材料是可行的。     

Cement-bonded particleboard with a mixture of wheat straw and poplar wood

We investigated the hydration behavior and some physical/mechanical properties of cement-bonded particleboard (CBPB) containing particles of wheat straw and poplar wood at various usage ratios and bonded with Portland cement mixed with different levels of inorganic additives. We determined the setting time and compression strength of cement pastes containing different additives and particles, and studied the effects of these additives and particles on thickness swelling, internal bond strength and modulus of rupture of CBPB by using RSM (Response Surface Methodology). The mathematical model equations (second-order response functions) were derived to optimize properties of CBPB by computer simulation programming. Predicted values were in agreement with experimental values (R2 values of 0.93, 0.96 and 0.96 for TS, IB and MOR, respectively). RSM can be efficiently applied to model panel properties. The variables can affect the properties of panels. The cement composites with bending strength > 12.5 MPa and internal bond strength > 0.28 MPa can be made by using wheat straw as a reinforcing material. Straw particle usage up to 11.5% in the mixture satisfies the minimum requirements of International Standard, EN 312 (2003) for IB and MOR. The dose of 4.95% calcium chloride, by weight of cement, can improve mechanical properties of the panels at the minimum requirement of EN 312. By increasing straw content from 0 to 30%, TS was reduced by increasing straw particle usage up to 1.5% and with 5.54% calcium chloride in the mixture, TS satisfied the EN 312 standard.     

用电子自旋共振波谱仪研究麦秸中的自由基

借助于电子自旋共振波谱仪研究了紫外光、温度、胶粘剂和机械加工对麦秸中自由基的影响。结果表明：反映麦秸自由基特征量的g因子与木材的g因子具有相同的数值。机械加工对木材及麦秸中自由基的影响相似，麦秸被加工越细小，其自由基含量越高，但麦秸的自由基含量要明显低于木材，麦秸形态变化后自由基的比例也明显低于木材，外界温度变化可以影响麦秸的自由基浓度，100℃之前，此影响不显著，100℃后，麦秸的自由基浓度明显上升，紫外光的照射对麦秸自由基浓度有影响，随着紫外光照射时间的延长，麦秸中自由基浓度逐渐增加，但增中值不大，并趋于稳定，麦秸中的自由基与胶粘剂之间可以发生利用，麦秸与秸中自由基浓度逐渐增加，但增加值不大，并趋于稳定。麦秸中的自由基与胶粘剂之间可以发生作用，麦秸与脲醛树脂胶反应后，其自由基含量略有减小。而麦秸与异氰酸酯反应后，其自由基含量有较大程度的降低。     

蒸汽爆破-乙醇蒸煮两步法预处理对麦秆结构的影响

对麦秆采用先蒸汽爆破后乙醇蒸煮的两步法进行预处理,研究预处理对麦秆组分及结构变化的影响。蒸汽爆破过程实验条件选取200 g绝干麦秆,压力1.75 MPa和时间3.5 min。乙醇预处理过程选取80 g蒸汽爆破麦秆(绝干),55%乙醇,两者固液比1∶5(g∶mL),温度170℃、时间30 min。通过高效液相色谱法测定,预处理最终产物组分中半纤维素降低89%左右,木质素降低35%左右。采用红外光谱、纤维形态分布分析及SEM分析对预处理过程中麦秆结构变化情况进行研究,结果表明:蒸汽爆破过程破坏了半纤维素酯键连接且半纤维素降解非常明显,但对纤维素链结构影响和降解作用相对较低;麦秆经过蒸汽爆破预处理后,纤维平均长度明显降低,而平均宽度却显著增加;再经乙醇预处理后纤维平均长度基本保持不变,但平均宽度降低;经两步预处理后麦秆纤维的天然物理结构由紧密到蓬松,纤维束呈松散状态且纤维表面基本无碎片附着物,利于后续加工利用。     

秸秆刨花板性能分析

对普通木质刨花板、麦秸刨花板及稻草刨花板进行了密度、含水率、吸水厚度膨胀率、静曲强度和弹性模量、内结合强度、表面结合强度及握钉力的测试,结果表明,麦秸刨花板在强度方面不及木质刨花板,稻草刨花板在抗弯性能上也无法满足要求,两种秸秆板的握钉力都较差。产生上述差距的关键原因是板坯的密度,另外,与原料形态、加工工艺、机械设备等也有关系。     

酶处理对麦秸表面胶合性能的影响

研究麦秸单元经过纤维素酶和半纤维素酶处理后的表面润湿性能、化学基团和胶合强度的变化.结果表明:在试验区间内,随着纤维素酶和半纤维素酶用量的增加,麦秸的表面胶合强度逐渐上升,UF树脂对麦秸表面接触角逐渐减小;酶处理时间的延长,有利于麦秸表面胶合强度的提高.