木质素磺酸钙活性接枝改性制备高性能无胶纳米纤丝化复合材料

为解决复合材料的制备加工设备特殊、工艺流程繁琐及材料强度低等问题,以木质纤维为原料,通过机械胶膜法将木纤维和木质素磺酸钙有效地复合在一起,再通过热压得到高性能纳米纤丝化复合材料。借助扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)分析复合材料的形貌结构、化学组分的主要基团和元素,对无胶纤维板和纳米纤丝化复合材料的力学指标进行比较,以探索纳米纤丝化复合材料的机械性能。结果表明:木纤维机械胶磨会使木纤维分层分支,无胶热压纳米纤丝化复合材料呈层状结构;木质素磺酸钙与木纤维胶磨后能够有效地粘合在一起,增加表面活性;与无胶纤维板相比,纳米纤丝化复合材料的静曲强度、弹性模量、内结合强度均提高,比纯木纤维板分别提高213%、178%、263%,比胶磨纤维材料分别提高15%、14%、22%;而吸水厚度膨胀率分别降低了51%、22%。     

木纤维/回收塑料复合材料的燃烧特性研究

该文利用氧指数测定仪、锥形量热仪测定了木纤维/回收塑料复合材料的燃烧性能,并与普通纤维板进行了对比. 结果表明:①和普通纤维板相比,木纤维/回收聚氯乙烯复合材料从点燃时间和平均质量损失速率上表现为热稳定性很差,而热释放速率和平均有效燃烧热等性能较好;木纤维/回收聚丙烯复合材料热稳定性相对较好,但其他燃烧性能都表现很差;②回收聚丙烯和聚氯乙稀作为主要原料制备的木塑复合材料相比,前者热稳定性好,但总体表现为火灾危害性更大;③木纤维/回收聚丙烯复合材料在加入偶联剂PAPI后改变了的燃烧特性,表现为点燃时间延长、有效燃烧热降低、热释放速率提高. 如将木塑复合材料用作室内建筑装饰材料,须考虑对其进行阻燃处理.      

木纤维基三元发泡复合材料制备工艺及性能研究

为了降低木基复合材料的密度而不改变材料的物理力学性能,以聚氨酯发泡技术与人造板工艺技术相结合制备木纤维基发泡复合材料,重点研究该材料的制备以及发泡对复合材料力学性能的影响。研究结果表明:发泡可以提高材料的物理力学性能。对试验数据经方差分析知,其最佳工艺条件为:聚合物组分配比为1:1,复合温度100℃,复合时间25 min。     

水泥基木纤维复合墙体材料的研究

在水泥和木纤维中加入废旧聚苯颗粒,以浇筑成型的方式制备水泥基木纤维复合墙体材料.研究水灰比、纤维掺量、聚苯颗粒掺量对复合材料性能的影响.结果表明,抗折强度和抗压强度均随水灰比的增加而降低,通过加入木纤维能有效的降低水泥纤维板的密度,因此在保证料浆和易性的前提下,水灰比越小越好.当木纤维掺量在适当范围内,有助于水泥板材抗折强度和抗压强度的提高.极差分析水灰比、木纤维掺量、聚苯颗粒掺量对材料各项性能影响不同,水灰比和木纤维掺量为主要影响因素.SAS分析显示水灰比、木纤维掺量、聚苯颗粒掺量对材料各项性能的影响都是显著的.     

大豆异黄酮对人工瘤胃代谢的影响

采用静态人工瘤胃体外培养方法,研究不同质量浓度的2种大豆异黄酮(大豆黄酮和染料木素) 对瘤胃微生物代谢的影响.结果表明:当培养液中大豆异黄酮为100 mg·L-1时,大豆黄酮能使瘤胃液中氨氮含最升高2.2 mg·L-1(P<0.05) ,微生物蛋白含量提高20.0 Ixg·mL-1(P<0.05) ,总挥发性脂肪酸浓度上升2.7 mmol·L-1(P<0.05) ,丙酸/乙酸值为0.74,表明大豆黄酬能促进瘤胃微生物的氮代谢与糖代谢.100 mg·L-1的染料木素使瘤胃液中微生物蛋白含量提高36.8 μg-mL-1(P<0.01) ,乙酸比例升高11.4%(P<0.01) ,丙酸比例下降7.4%(P<0.01) ,丁酸比例下降10.2%(P<0.05) ,表明染料木素促进了瘤胃微生物的氮代谢,瘤胃发酵类型有向乙酸型转变的趋势.     

木纤维/岩棉纤维复合材料的研究

该文探讨了制造木纤维/岩棉纤维复合材料时,纤维长度、岩棉纤维用量、密度、施胶量、热压温度、热压时间等因素对复合材料力学性能的影响.研究结果表明:将岩棉纤维和木纤维混合,制造木纤维/岩棉纤维复合材料是可行的;木纤维长度、产品密度、岩棉纤维用量是影响复合板材力学性能和阻燃性能的主要因素;随着木纤维长度的增大,产品的静曲强度提高、内结合强度降低;随着密度的提高,产品的力学性能呈线性比例增大;随着岩棉纤维用量的加大,产品的力学性能呈线性比例降低、阻燃性能呈线性比例增大;在实验选定的参数范围内,施胶量、热压温度、热压时间对产品力学性能和阻燃性能的影响不明显.      

水溶性聚磷酸铵对木塑复合材料性能的影响

为了分析聚磷酸铵在热压过程中提高木塑复合材料性能的原理,利用Coats-Redfern方法计算了经阻燃处理的木纤维在热压温度范围内(170～190℃)的表观活化能,利用红外光谱对阻燃和未处理木纤维热压后特征官能团的变化进行了比较,并制备无胶纤维板和木塑胶合板进行性能评价和验证。结果表明:1)阻燃木纤维的表观活化能比未处理木纤维的低;2)热压后,阻燃木纤维中羰基、甲基、醚键等基团都有量的变化;3)阻燃无胶纤维板有较高的抗弯强度;4)阻燃木塑胶合板有较高的干状胶合强度。可见,聚磷酸铵的加入提高了热压过程中木纤维的表面活性,改善了木塑界面的相容性,宏观表现为提高了木塑复合材料的物理力学性能。     

木纤维/聚丙烯复合材料界面相容性及增韧改性的研究

为了改善木纤维与聚丙烯之间的界面相容性,提高木塑复合材的刚度和韧性,该文利用马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）及马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯苯乙烯嵌段共聚物（SEBS-g-MAH）对其进行增强和增韧改性.静态力学性能测试结果显示,分别添加适量的PP-g-MAH及SEBS-g-MAH后,复合材料的力学性能有了明显的提高.通过动态力学分析和扫描电子显微镜分析,证明了木纤维与聚丙烯之间的界面结合有了明显的改善,添加PP-g-MAH和SEBS-g-MAH增强了木纤维和聚丙烯基体之间的粘合性,使两相结合得更加紧密,进而提高了木塑复合材的力学性能.      

亚麻籽木脂素在山羊瘤胃中的转化及其对瘤胃代谢的影响

选用6只(4♂、2♀)装有永久性瘤胃瘘管及临时性颈静脉插管的淮南山羊,进行交叉试验.试验期按体重灌胃50 mg·kg-1质量分数为20%亚麻籽木脂素提取物,分别用高效液相色谱法测定木脂素和挥发性脂肪酸含量,研究亚麻籽木脂素在山羊瘤胃中的转化及其对瘤胃代谢的影响.结果表明,在对照期瘤胃液中存在较低质量浓度的亚麻籽木脂素(0.003 mg·mL-1)、肠内酯(0.007 mg·mL-1)及肠二醇(0.017 mg·mL-1),但血清中未检测出木脂素成分.灌胃木脂素提取物能显著提高瘤胃液及血清中上述3种动、植物木脂素含量;同时,木脂素化合物使总脱氢酶活性升高25.5%(P>0.05),并使瘤胃液pH值和氨氮含量分别降低1.1%(P<0.05)和36.3%(P<0.01),微生物蛋白及总挥发性脂肪酸含量分别升高70.1%(P<0.01)和37.4%(P<0.01).结论:在饲喂青干草及豆粕型精料日粮条件下,瘤胃液中存在植物木脂素和2种最主要的动物木脂素.灌胃亚麻籽木脂素提取物后能显著提高3种木脂素含量,且均能被吸收进入血液.木脂素可以直接或间接影响瘤胃内微生物活性,从而改善瘤胃代谢水平.     

沙生灌木纤维——木束复合材料制造技术的初步研究

研究了沙生灌木纤维——木束复合材料的制造工艺，找出了沙柳材软化和木束干燥定型的较好方法，并探讨了板材密度和结构与强度的关系。结果表明，以柠条材纤维为表层材料，以沙柳材木束为芯层材料制造纤维——木束复合材料的工艺技术是可行的，板材在强度、表面质量、成本和适用性方面均具有明显优点。     

微波处理对葡甘聚糖/壳聚糖复合膜性能的影响

探讨了微波处理条件对葡甘聚糖/壳聚糖复合膜的拉伸强度、断裂伸长率、吸湿量、透湿系数和透光率的影响.结果表明,123 W/g辐照功率的处理使水蒸气透过系数、透氧气系数下降,抗拉强度、断裂伸长率增大;而246W/g和375W/g辐射功率的处理使抗拉强度、水蒸气透过系数、氧气透过系数下降,断裂伸长率增大;微波处理使透光率略有下降,但影响不显著.结论:微波对葡甘聚糖/壳聚糖复合膜的性能具有显著影响.     

交联多孔淀粉/天然胶乳复合胶膜的研究

采用直接铺膜法制备交联多孔淀粉/天然胶乳复合胶膜,并对复合胶膜的结构及性能进行了研究,结果表明:多孔淀粉经交联改性处理后,颗粒表面的粗糙度增加,比表面积增大;复合胶膜的拉伸强度和撕裂强度均随着交联多孔淀粉用量的增加先升后降;交联多孔淀粉的用量为10%时,复合胶膜的力学性能最优;与纯天然胶乳胶膜相比,添加交联多孔淀粉的复合胶膜的玻璃化转变温度(Tg)升高,热稳定性及耐溶剂性能提高,但耐水性能降低。     

长白落叶松早材管胞纵向抗拉强度的研究

采用零距拉伸方法,研究了4株长白落叶松早材管胞的纵向拉伸强度株内变异性及主要影响因素。结果表明,长白落叶松早材管胞纵向拉伸强度均值为373.69 MPa,早材管胞纵向拉伸强度年轮内和株内纵向的变异差异不显著,径向的变异在0.01水平上显著。通过对水分、微纤丝角和密度等因素的研究表明,早材管胞的纵向抗拉强度随着微纤丝角的增大而减小,气干态和饱水态的管胞纵向抗拉强度在0.05水平差异显著,早材管胞纵向抗拉强度与气干密度在0.01水平具有显著的相关性,相关系数为0.861。     

玉米秸秆纤维/聚乳酸复合材料的力学及降解性能研究

利用热压工艺制备得到了玉米秸秆纤维/聚乳酸复合材料,研究了玉米秸秆纤维的含量对复合材料力学及降解性能的影响。研究表明：随着玉米秸秆纤维含量的增加,复合材料的力学性能（拉伸强度、断裂伸长率）出现先增大后减小的变化趋势,在玉米秸秆纤维含量为10%时复合材料的断裂伸长率达到20.3%,复合材料的拉伸强度在玉米秸秆纤维含量13%时达到最大值24.38MPa;在降解120 d后,玉米秸秆纤维/聚乳酸复合材料的质量损失率变大,同时随着玉米秸秆纤维含量的增加,复合材料的质量损失逐渐变大,聚乳酸分子量的降低速度加快。     

杨木粉无胶模塑成形工艺参数优化

在成形压力、成形温度、保温保压时间3个单因素试验的基础上,运用响应面分析法,以试件的静曲强度、内结合强度、吸水率等4个性能指标为评价指标,对杨木粉末的高压无胶模塑成形最佳工艺进行了研究,并利用统计学方法建立了试件的静曲强度二次多项数学模型。结果表明,杨木粉末的最佳高压无胶模塑成形工艺条件为:成形压力70 MPa、成形温度160℃、保温保压时间30 min;在最佳工艺条件下,试件材质塑化明显,密度高达1.38 g/cm3,吸水率仅为2.57%,静曲强度、抗拉强度和内结合强度分别达到了50.11、20.77、4.23 MPa。     

复合木-混凝土胶结力学性能的影响因素

为遴选复合木-混凝土胶结的力学性能影响因素,应用方差分析和正交试验,探索复合木材、混凝土、胶体、复合木材与胶体的交互作用、混凝土与胶体的交互作用对复合木-混凝土胶结的抗剪强度和抗拉强度的影响。结果表明:胶体、复合木材与胶体的交互作用,对复合木-混凝土胶结的抗剪强度影响显著,采用双组份环氧胶、单板层积材、正常配合比的强度等级为C25的混凝土组合所得的抗剪强度最优;复合木材、复合木材与胶体的交互作用,对复合木-混凝土胶结抗拉强度的影响显著,采用高强度结构胶、实木板、添加20%减水剂的强度等级为C20的混凝土组合所得的抗拉强度最优。     

APP-PER-MEL阻燃剂对竹粉/PP复合材料性能的影响

采用硅烷包覆型聚磷酸铵(APP)作为阻燃剂,对竹粉/聚丙烯（PP）复合材料进行阻燃改性,研究APP的用量对复合材料阻燃性能和力学性能的影响;基于APP的最佳用量,以APP、季戊四醇（PER）和三聚氰胺（MEL）作为膨胀型阻燃剂（IFR）,研究APP、PER和MEL的互配比例对复合材料阻燃和力学性能的影响。结果表明,随着APP用量的增加,复合材料的阻燃性能不断增强,但弯曲和拉伸强度下降。当APP用量为复合材料总质量的15%时,其综合性能较佳,与未阻燃复合材料相比,极限氧指数（LOI）由17.1%提高至21.5%,弯曲模量和缺口冲击强度（NIS）分别增强14.8%和32.2%,弯曲强度和拉伸强度分别降低9.3%和28.8%。当APP、PER和MEL的互配比例为3∶1∶1时,添加15% IFR的复合材料的力学性能总体增强,与未阻燃复合材料相比,弯曲强度、弯曲模量和NIS分别增强18.1%、20.0%和23.3%,仅拉伸强度降低10%。锥形量热仪和极限氧指数仪结果显示,IFR阻燃复合材料的热释放速率、热释放速率峰值和总热释放量分别降低56.7%、40.2%和30.5%;LOI提高至25.9%,复合材料的阻燃性能进一步改善,但是,总产烟量增大了16.7%,该IFR的添加对复合材料的持久抑烟效果不佳。     

PVA/丝片化稻草复合材料的制备及其性能测定

[目的]探讨稻草基复合材料的制备工艺,优化稻草处理方法,提高复合材料的力学性能.[方法]将稻草裁剪为1.5±0.1 cm的稻草段,通过搅拌剪切方式将其转化为丝片,筛除其中产生的粉末,然后将比例不同的稻草丝片和聚乙烯醇(PVA)混匀,加水定重至30g,装入不锈钢模具(125 mm×125 mm×2 mm)进行热压,冷却至室温后脱模,测其性能.[结果]复合材料的拉伸强度随PVA用量、热压温度及热压时间的增加呈先增加后减小的变化趋势,当PVA的含量为40%,在150℃热压10 min时,复合材料拉伸强度达到了7.45 MPa.[结论]丝片化稻草可作为制备稻草基复合材料,利用热压法制备复合材料,工艺简洁,复合材料的硬度受制备工艺影响较小.     

竹叶/HDPE复合材料的制备及性能

  目的  探讨竹叶和高密度聚乙烯（HDPE）制备竹叶基复合材料的可行性,以提高竹叶的附加值,实现竹叶废弃物的综合利用。  方法  以经乙醇提取后的毛竹Phyllostachys edulis叶为原料,HDPE为增强基体,添加适量助剂,采用热压成型与注塑成型2种工艺制备竹叶/HDPE复合材料。利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、热重分析仪（TGA）进行结构与性能的表征,探究不同成型工艺下不同竹叶质量分数对复合材料的性能影响。  结果  热分析结果表明:2种工艺制备的竹叶/HDPE复合材料热稳定性均随着竹叶质量分数的增加而提高。力学性能结果表明:随竹叶质量分数增加,注塑成型竹叶/HDPE复合材料拉伸强度逐渐降低,抗拉模量逐渐增大;弯曲强度先增大后减小,当竹叶质量分数为40%时,热压成型和注塑成型复合材料弯曲强度均达到最大,分别为28.72和30.20 MPa。随竹叶质量分数增加,2种工艺制备的复合材料弯曲模量逐渐增大,最大值分别为1 564.92和1 696.15 MPa;冲击强度逐渐减小。  结论  相比而言,热压成型竹叶/HDPE复合材料热力学性能更加稳定,是具有一定应用前景的、环境友好的新型材料。     

木粉热处理对木塑复合材料性能的影响

为研究热处理木粉对木塑复合材料吸水性能和力学性能的影响,分别将180、200和220℃热处理0、1、2和3 h后的杉木木粉与高密度聚乙烯( HDPE)复合制备木塑复合材料( WPC),并对其吸水性能和力学性能进行测定,通过环境扫描电镜( ESEM)观察材料拉伸断面的形貌。结果表明,随着处理温度的升高和时间的延长,木粉的吸湿性减小, WPC的吸水性明显降低,而WPC的力学性能除冲击强度逐渐降低外,拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量总体呈先增大后降低的趋势。与对照相比,180℃热处理1－3 h的木粉基本上使WPC的弯曲性能和拉伸强度有不同程度的增加,200℃热处理木粉,随时间延长, WPC除弯曲性能仍增加外,拉伸强度和冲击强度逐渐降低,进一步提高木粉的处理温度会使WPC的力学性能降低明显,220℃处理3 h 的木粉使 WPC 降低最多,分别较对照降低34.85％、12.85％、8.31％和4.24％, WPC拉伸断面的ESEM图中两相界面结合情况的变化基本反映了各力学性能的变化。