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。     

聚氨酯-丙烯酸酯-环氧大豆油复合乳液的合成与性能

采用环氧大豆油(ESO)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸-2-羟丙酯(HPA)改性水性聚氨酯,制得以丙烯酸酯为核、聚氨酯为壳的核壳结构聚氨酯-丙烯酸酯-环氧大豆油复合乳液.用红外光谱仪(FT-IR)、马尔文粒度分析仪等测试手段对合成产物进行了结构和性能的表征.考察了工艺参数对聚合过程的影响,以及ESO和MMA用量对复合乳液及其胶膜性能的影响.结果表明,较佳的工艺条件为预聚温度80℃,时间1.5 h;扩链温度70℃,时间4～5h;中和温度40℃,加水乳化分散时间为10 min,转速为6000 r/min;乳液聚合温度70℃,时间为4～5 h;当ESO用量为4%～6%、甲基丙烯酸甲酯用量为30%时,可制得粒径较小贮存稳定性好的聚氨酯-丙烯酸酯-环氧大豆油复合乳液,该复合乳液的胶膜耐介质性好、吸水率低.     

复合生物油再生剂研发及其对长期老化沥青成分的影响

为了研发一种新型复合生物油再生剂,并探究其对长期老化沥青化学成分的再生作用,采用蓖麻油植物沥青(COA)与环氧大豆油(ESO)按照不同复配比例制备了复合生物油再生剂,确定了复合生物油中蓖麻油植物沥青与环氧大豆油的最优复配比例;基于红外光谱变化研究了蓖麻油植物沥青与环氧大豆油的原位动态化学反应机制,以及沥青再生前后的化学成分变化情况。结果表明,按照蓖麻油植物沥青和环氧大豆油质量比1∶3复配制得的复合生物油再生剂可以有效地将长期老化沥青的基本性能恢复至老化前水平。蓖麻油植物沥青和环氧大豆油发生了开环缩合反应,生成含脂肪族的聚合物,该反应在老化沥青再生过程中仍然可以持续地进行,并继续影响再生沥青的基本性能。在蓖麻油植物沥青和环氧大豆油的共同作用下,再生沥青中的亚砜基和羰基官能团含量减少。该研究提供了一种长期老化沥青的复合生物油再生剂,并揭示了其对长期老化沥青化学成分的影响及再生作用。     

大豆油脂肪酸多酯的制备及其对PVC增塑性能研究

以大豆油为起始原料,经过环氧化、酯交换等反应制得环氧大豆油脂肪酸甲酯(ESAO);然后,ESAO、醋酸和醋酸酐"一锅法"反应制备出大豆油脂肪酸多酯(SF-PE)。GC分析表明:ESAO中的甲酯大于96%;IR、~1H NMR和~(13)C NMR等分析手段对产物结构表征,证明了SF-PE被成功合成;TG分析表明SF-PE的热稳定性能要优于ESAO。对比分析了以SF-PE、ESAO、环氧大豆油(ESO)和市售环氧脂肪酸甲酯(EFAM)作为增塑剂制备PVC制品的机械性能、动态机械性能和热稳定性,用树脂量50%的SF-PE增塑PVC样品的拉伸强度为19 MPa,邵氏硬度为90.2,综合机械性能优于其他3种增塑剂,玻璃化转变温度(T_g)为26.4℃;SF-PE增塑PVC样品的耐低温性能优于ESO;热稳定性与ESAO相当,要优于EFAM,但是不及ESO。     

全细胞生物催化制备生物柴油研究——全细胞生物催化剂催化豆油甲酯化反应

研究了全细胞生物催化剂催化大豆油甲酯化反应制备生物柴油的反应条件.结果表明,水是适宜的反应溶剂,且含水量占大豆油质量5%～20%时,全细胞催化剂有很高的催化活性.在甲醇分批添加(每12h加入1批),催化剂用量4%,甲醇与大豆油物质的量之比(醇油比)5∶1时,甲酯得率最高可达94%.全细胞生物催化剂在反应4次后甲酯得率仍可保持在82%,显示出良好的重复催化性能.     

稻秸微/纳米纤丝增强聚丙烯纳米复合材料的研究

以稻秸(Oryza sativa L.)纤维纸浆为原料,利用高压超声波震荡使纸浆纤维纤丝化,制得稻秸微/纳米纤丝,并将其作为增强材料填充到聚丙烯基体中制备丁稻秸微/纳米纤丝增强聚丙烯纳米复合材料,研究了稻秸微/纳米纤丝以及改性剂(马来酸酐接枝聚丙烯)的不同添加最对于复合材料拉伸性能的影响.结果表明:稻秸微/纳米纤丝的添加量为5%时,复合材料的拉伸强度最大,为31.71MPa.拉伸模量随稻秸微/纳米纤丝添加量的增加而逐渐增加,当添加量为8%时达最大值.拉伸断裂伸长率则随添加量增加而减小.改性剂的添加量对于聚丙烯基体及稻秸微/纳米纤丝增强聚丙烯纳米复合材料的拉伸强度和拉伸断裂伸长率无显著的影响.在改性剂添加量为4%时,聚丙烯基体及稻秸微/纳米纤丝增强聚丙烯纳米复合材料的拉伸模最均达到最大值.     

木塑复合工艺因子对复合材料性能的影响

选用2种人工林木材(马尾松与杨木)和3种废弃塑料(聚乙烯、聚丙烯及聚苯乙烯)为原料,采用木材与塑料冷混-热压工艺,通过正交试验研究不同树种、木材组元形态、补强剂、塑料种类、板材密度及不同木塑混合比等复合工艺因子对木塑复合材料性能的影响.结果表明树种、木材组元形态、塑料种类、木塑复合比例、板材密度与补强剂等复合工艺因子对木塑复合材料性能有不同程度的影响;提高塑料在木塑复合材料中的比例也可以达到与添加酚醛补强剂同样或更好的结果;以杨木原料、细长刨花形态、聚丙烯塑料、板材密度为1g*cm-3等为最佳复合工艺因子,制成的复合材料性能达到或超过相关普通刨花板,包括室外结构用刨花板性能指标.     

环氧脂肪酸甲酯的合成及其降凝性能初探

以生物柴油为原料,对环氧脂肪酸甲酯的合成工艺进行了研究.利用气相色谱及化学分析法,得出了较理想的工艺条件:脂肪酸甲酯100 g,磷酸0.6mL,甲酸9mL,双氧水48mL,石油醚50 mL,反应温度65℃,反应时间3.5 h,所得环氧脂肪酸甲酯具有以下性能:环氧值4.89%,酸值0.2mg/g,碘值9～10 g/100 g,黏度5.87mm2/s.通过对生物柴油降凝性能的研究,结果表明,环氧脂肪酸甲酯可降低生物柴油冷滤点3℃,但对生物柴油凝固点没有影响.     

纳米CaCO3对木纤维增强生物可降解复合材料力学性能的影响

为探索纳米CaCO₃对增强生物可降解复合材料力学性能的影响,采用混炼、注射成型工艺制备纳米CaCO₃改性木纤维/聚乳酸复合材料,研究了纳米粒子添加量（1wt%,2wt%,3wt%,4wt%）及粒子预处理（偶联剂,硬脂酸,偶联剂-硬脂酸）对材料拉伸性能与冲击性能的影响。随着CaCO₃添加量增加,复合材料力学强度先增大后减小,质量分数2%时材料拉伸强度和冲击强度分别提高8%与20%,粒子的增韧效果明显。预处理不仅能增强木纤维与聚乳酸的结合,也提高了纳米粒子分散性,增强材料整体力学性能。纳米粒子在聚合物基体中的分散性及其与聚合物界面结合是影响材料性能的关键。     

糠醛渣增强粗甘油基聚氨酯泡沫性能的研究

采用一锅法将生物柴油副产物粗甘油(CG)转化为生物基多元醇(CG-polyol),并以糠醛渣(FR)为增强填料,共混发泡制备出一种FR增强生物基聚氨酯(PU/FR)泡沫复合材料。通过对PU/FR泡沫的结构形貌、热稳定性、发泡时间、密度和压缩强度进行表征,探究了糠醛渣粒径(0.25 mm、 0.09 mm样品分别标记为FR60和FR180)和添加量对PU/FR泡沫性能的影响。结果表明：通过热转化法合成的CG-polyol酸值为1.9 mg/g、羟值为406 mg/g、黏度为1 092 mPa·s,该多元醇适合用于制备PU泡沫。FR的加入延长了发泡时间,最大上升时间和不粘时间分别由未添加时的29和31 s提高到37和39 s,泡孔结构更加完整,泡孔尺寸减少,破碎现象明显减少。FR添加量≤5%时,可有效提高泡沫的密度和压缩强度;当添加量相同时,FR180填料对泡沫的性能提升更显著;当FR180添加量为5%时制备的PU/FR180-5泡沫复合材料的压缩强度达到最大为0.153 3 MPa,相比未添加FR的泡沫提高了28.1%,此时密度为0.051 0 g/cm³,导热系数...     

Preparation of acetylated wood meal and polypropylene composites II: mechanical properties and dimensional stability of the composites

Acetylated wood meals of Sugi (Cryptomeria japonica D.Don) wood were prepared by mechanochemical processing using a high-speed vibration rod mill. Weight percent gain (WPG) of the acetylated wood meals ranged from 7.0 to 35.5 %. Wood–plastic composites (WPCs) containing 50 % acetylated woods were produced by an injection molding technique. The polymer matrix used was polypropylene homopolymer. Maleic anhydride-grafted polypropylene (MAPP) was also used as a compatibilizing agent. The mechanical properties of WPCs in bending and tensile tests were independent of WPG of acetylated wood meals, and the test values for WPCs containing acetylated wood meals were lower than that of unmodified wood meal. The use of MAPP increased bending and tensile strength, but no effect on bending modulus was found. An increase in WPG significantly decreased water absorbability and thickness swelling of WPCs as measured by dimensional stability tests. These results demonstrated that mechanochemical processing is a promising technique for preparing WPC material with improved dimensional stability. The future challenge is to inhibit the decreases in mechanical properties of WPCs containing acetylated wood meals.     

可生物降解竹粉/聚己内醋复合材料的制备及其性能

利用转矩流变仪制备竹粉/聚已内酯复合材料,观察配方和加工工艺对加工流变性能的影响,并研究所制备的竹粉/聚已内酯的力学性能和微观形貌.结果表明,竹粉/聚己内酯复合材料的最佳配方为:聚己内酯70份、竹粉30份、铝酸酯1.6%(相对于竹粉的质量比)、硬脂酸1.2%和石蜡2%.最佳加工条件为:温度100"(2,转速50 r·min-1.竹粉含量为30份和聚己内酯70份的竹粉/聚己内酯复合材料界面相容性好,力学性能较佳.     

木片热磨机械浆增强尼龙复合材料

本文研究了木片热磨机械浆 (TMP)增强尼龙复合材料的力学性能、热学性能、加工性能。用多元统计分析中的主成分分析法优化设计木片热磨机械浆增强尼龙复合材料 ,合理地确定多项性能兼优的最佳纤维含量。分析了复合材料的界面改性及其微观结构。在木片热磨机械浆与尼龙复合材料复合时加入具有线型结构的羧化聚合物偶联剂 ,会形成氢键结合 ,可提高木片热磨机械浆与尼龙之间的相容性 ,产生良好的界面粘合作用。     

杨木/棉秆复合无胶纤维板制备工艺初探

以杨木和棉秆为原料,采用干法纤维板制备方法制成无胶木材/棉秆复合纤维板,研究了杨木和棉秆纤维比例、热压温度以及活化剂添加量对板材性能的影响.试验结果表明:以木材和棉秆为原料,不使用胶粘剂制造木材/棉秆复合无胶纤维板是可行的.随着棉秆比例的增加,板材强度略有提高,但吸水率也随之提高.提高热压温度和添加活化剂可以显著改善板材的吸水性.     

豆荚皮碎料板试验研究

豆荚皮经活性剂 (Na OH)和填充剂 (碱木素 )处理后 ,可生产出强度为 7.0 1 N/mm2 的碎料板     

硅烷偶联剂改性对透明木材性能的影响

添加硅烷偶联剂(KH570)对椴木薄片进行改性,再将树脂填充至改性椴木模板中,合成透明木材。同时将未经偶联剂改性的木模板浸渍处理后合成的透明木材作为对比样,采用紫外可见分光光度计、微机控制电子万能力学试验机、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜研究偶联剂改性对透明木材光学性能、力学性能、微观结构的影响。结果表明:偶联剂成功与椴木模板和树脂发生偶联,适量的偶联剂可提高界面相容性;当偶联剂质量分数为5%时,透明木材在800nm波长处具有最大的透光率,为16.8%,且具有最大的拉伸强度,达181.1MPa。     

Impact of coupling agent on properties of wood-plastic composite

The impact of two coupling agents, maleic anhydride (coupling agent 1) and isocyanate (coupling agent 2) on the properties of wood-plastic composites (WPC) was studied. Wood-plastic composites were made with coupling agents 1 and 2 and properties were tested under the condition that the ratio of wood fiber to thermoplastic polymer was 7:3, target density was 0.7 g/cm³, press temperature was 175°C, press time was 8 min, and adding amount of coupling agent 2%. Results show that coupling agent 2 was superior to coupling agent 1 and had great effect on the physical and mechanical properties of WPC. When using the same coupling agent, the impact on their properties varied with different thermoplastic polymers. Translated from China Forest Products Industry, 2006, 33(4): 30–32 [译自: 林产工业]     

不同防水涂层对竹集成材纵向吸水特性的影响

为开发环保、防水性能优良的表面防水技术,分别采用水性聚氨酯涂料(WPU)、聚偏二氯乙烯乳液(PVDC)、溶剂型氟碳清漆(FC)和疏水型防水剂(WPA)对竹集成材横截面进行浸涂处理,通过一维吸水试验,测试其纵向吸水系数、吸水速率、防水效率和水分分布等指标,以表征表面防水竹集成材的纵向吸水特性。结果表明:阻隔型PVDC乳液处理的竹集成材对水的接触角约为75°,防水效率最高,吸水量、吸水系数和吸水速率均为最低,用于竹集成材具有良好的防水潜力。