木质素增强的木塑复合材料性能及微观形貌特征研究

利用碱木质素、桉木粉、高密度聚乙烯和助剂,采用挤出造粒、热压成型的方法制备木塑复合材料,分析研究了碱木质素制备木塑复合材料以及碱木质素含量对复合材料多项性能的影响。结果表明：碱木质素可以作为原料之一用来制备木塑复合材料,在一定添加范围内,制备的木塑复合材料内部结构更为致密、均匀,同时碱木质素的加入还可以提高木塑复合材料的拉伸强度、冲击强度,改善尺寸稳定性。此外,腐朽实验表明,木质素制备的木塑复合材料体现出了更好的耐腐性。综合考虑木塑复合材料的多项指标及木质素的利用率,碱木质素添加量为10%与15%时,制备的木塑复合材料性能较佳。     

木粉含量对木粉-HDPE复合材料物理力学性能的影响

通过研究木粉含量对杨木粉-HDPE复合材料密度、吸水率、力学性能和流变行为的影响,结果发现：木粉含量由50%增加到70%时,复合材料的密度增大了15%,吸水率变大,弯曲强度提高了10%,弹性模量提高了约78%,但冲击强度下降了32%;流变研究表明,随着木粉含量增加复合材料的类固体行为更加显著。     

木质素与咖啡壳粉制备木塑复合材料的性能研究

以碱木质素与咖啡壳粉共同作为原料,与桉木粉、高密度聚乙烯以及助剂等,采用熔融混炼、挤出造粒、热压成型的方法制备木塑复合材料。分析木质素、咖啡壳粉的加入对复合材料力学性能、吸水性能、动态热机械性能等方面的影响;并且全组分测定了咖啡壳粉,分析其与木粉化学成分的差异。结果表明：咖啡壳粉主要化学成分与木粉接近,仅加入木质素制备的WPC,静曲强度与拉伸强度均随木质素含量的增加呈现先增加后降低的趋势。而加入木质素与咖啡壳粉制备的WPC力学强度得到显著的改善,静曲强度可以提高49.31%,冲击强度提高16.62%。木质素与咖啡壳粉加入后,各组分之间具有较好的相容性,能够形成均一的体系,表现出更高的热稳定性;同时断面更为密实均匀,体现出更为理想的界面结合性。添加木质素后,WPC耐腐朽性能得到改善,与仅添加木质素制备的WPC相比,加入木质素与咖啡壳粉制备的WPC具有更好的耐腐性。可见,碱木质素添加量为15%,咖啡壳粉为45%时,制备的木塑复合材料性能最佳。     

偶联剂含量对植物纤维/高密度聚乙烯复合材料力学性能的影响

固定植物纤维和高密度聚乙烯比例为4:6,在一定挤出工艺条件下,制备植物纤维/高密度聚乙烯复合材料,研究偶联剂含量对稻草/高密度聚乙烯复合材料和玉米秸秆/高密度聚乙烯复合材料力学性能的影响.结果表明:偶联剂质量分数为3%时,复合材料的弯曲强度较好,稻草/高密度聚乙烯的弯曲强度提高了50.92%,除去秸叶和秸穰的玉米秸秆/高密度聚乙烯的弯曲强度提高了66.69%;偶联剂质量分数为6%时,复合材料的拉伸强度较好,稻草/高密度聚乙烯的拉伸强度提高了19.44%,除去秸叶和秸穰的玉米秸秆/高密度聚乙烯复合材料的拉伸强度提高了35.18%.     

废胶粉／HDPE共混型热塑性弹性体的力学性能

研究了加工工艺条件、胶粉粒径、橡塑共混比以及增容剂对废胶粉/HDPE共混型热塑性弹性力学性能的影响.结果表明,选用80目废胶粉、橡塑比为65/35、共混温度为150℃、共混时间为8min、动态硫化时间为6min以及采用EVA为增容剂时,所制备的热塑性弹性体综合力学性能较好.     

基于改性工业木质素的环保型纤维板研制工艺

以改性工业木质素和木纤维为原料,采用高速混合一平板热压的技术路线,制备环保型纤维板。单因素正交试验分析发现：木铵填料量、板坯含水率、热压时间、热压温度对材料各项物理力学性能均有不同程度的影响,优化确定的工艺参数为：氧化改性木质素磺酸铵填料量25％、板坯含水率20％、热压时间7min、热压温度170℃;在此工艺条件下制备的材料物理力学性能达到GB／T11718--2009《中密度纤维板》的要求。     

木粉-HDPE复合材料的单板贴面效果研究

本研究在单板与木塑复合材料中间添加含有马来酸酐接枝聚乙烯（MAPE ）的薄膜,采用热压成型工艺制备单板贴面木塑复合材料,研究不同木粉含量木塑复合材料的贴面效果。结果表明,黏结层中加入MAPE后,单板与木塑复合材料之间的黏结性能明显提高,耐热、耐水性能优良;当木塑复合材料中HDPE含量为30％、黏结层中MAPE含量为HDPE含量的2％时,贴面木塑复合材料的表面胶合强度最大,为1.68 MPa,单板没有出现浸渍剥离现象。     

玉米秸秆粉体/聚乙烯复合材料的制备及性能

研究利用玉米秸秆粉体作为增强材料与聚乙烯(PE)通过挤出成型制备玉米秸秆粉体/PE复合材料的可行性,并考查了玉米秸秆粉体添加量及其尺寸对复合材料力学性能的影响。结果表明:随玉米秸秆粉体添加量的增加,玉米秸秆粉体/PE复合材料的拉伸强度、拉伸模量呈先升后降趋势,弯曲模量逐渐增大,冲击强度则逐渐减小;当玉米秸秆粉体添加量为50%时,复合材料的综合力学性能最佳。此外,玉米秸秆粉体/PE复合材料的力学性能随玉米秸秆粉体长径比的增大而增强;在考查范围内,添加40目h(粒径)≤60目玉米秸秆粉体复合材料的力学性能最好。电镜结果显示添加20目h≤40目玉米秸秆粉体/PE复合材料粉体在基体中分布不均,断面形貌最差,而添加40目h≤60目玉米秸秆粉体复合材料的断面形貌最佳。     

HDPE 胶合板与脲醛树脂胶合板的性能对比

为了探讨高密度聚乙烯(HDPE)薄膜替代脲醛(UF)树脂作为胶黏剂的可行性,采用力学试验机、DMA、TG、 SEM 等方法分别对HDPE 胶合板与UF 树脂胶合板的物理力学性能、热稳定性、胶合界面进行综合评价。结果表 明:HDPE 薄膜作为胶黏剂使用时具有与UF 树脂相同的黏结能力,且HDPE 薄膜具有更加优异的耐水性能。浸泡 7 d 后,UF 树脂胶合板的吸水率、吸水厚度膨胀率比HDPE 胶合板分别高出23.5%和5.1%。HDPE 胶合板的储能 模量在130 0 C附近降低到极小值,而UF 树脂胶合板则一直保持缓慢降低的趋势;但当温度低于60 0 C时,HDPE 胶 合板的储能模量高于UF 树脂胶合板。HDPE 胶合板与UF 树脂胶合板具有相似的热解规律,但HDPE 胶合板在 420 0 C处有1 个较弱的热解峰。HDPE 薄膜、UF 树脂均可以与杨木单板形成机械啮合结构。      

碳纤维增强木基复合材料的制备及其力学性能

为了研究碳纤维增强木基复合材料的力学性能,选择直径为12 μm的碳纤维制备试样。分别对碳纤维增强木基复合材料与木纤维板进行了三点弯曲力学性能测试,运用扫描电镜（SEM）对其微观结构进行表征。结果表明:通过力学曲线对比及断裂机理分析,可以明显的发现碳纤维增强木基复合材料的力学性能要优于木纤维板,这种“三明治”结构的材料设计充分发挥出碳纤维独特的缓冲能力,试件在较高外加载荷作用下并不是产生突然的断裂破坏,而是具有一定的承载能力。SEM分析表明,聚醋酸乙烯胶粘剂工作强度高,在受力时能够很好的传递载荷,碳纤维网与木纤维板结合良好。     

基于柚木废弃物纳米纤丝化木质纤维素体系的高机械性能生物质材料构建

以柚木加工剩余物纤维为原料,通过初步粉碎后用胶体磨机械胶磨,无胶热压得到高机械性能生物质材料。结果表明：柚木废弃物原料通过机械热胶磨后,木纤维会分层分支且无胶热压后呈层状结构;木质纤维素之间由于羟基能够有效的交联在一起,增加其表面羟基的接触面积;生物质材料的剖面密度中间分布均匀且峰值和谷值之比约为1.16∶1;其静曲强度、弹性模量、内结合强度分别为115.27、10797.43、0.973 MPa,分别是素材纤维材料的5.1、2.5、4.5倍;同时还表现出一定的尺寸稳定性,及吸水厚度膨胀率仅为5.77%,比柚木废弃物原木质纤维材料降低了76.88%。生物质材料的剖面密度、静曲强度、弹性模量、内结合强度以及吸水厚度膨胀率均优于柚木废弃物原木质纤维材料。     

木质素改性沥青的短期老化性能研究

为研究短期老化对木质素改性沥青性能的影响,开展了常规性能实验和动态剪切流变实验,分析木质素对沥青短期老化前后性能的影响,结合热重曲线分析木质素改性沥青的抗老化机理。结果表明：木质素的掺入提高了沥青的高温性能,但对低温性能有负面影响需进行改善;老化后木质素改性沥青各性能指标的变化较基质沥青小,木质素提高了沥青抗老化性能,综合考虑12%为最佳掺量;因木质素自身具有较好的热稳定性,在提高沥青热稳定性的同时,延缓了沥青的老化过程。     

改性黄麻纤维和酚醛树脂复合材料的力学性能

采用碱溶液(20 g/L NaOH)、热(140℃)处理方法对黄麻纤维进行改性处理,采用热压工艺将纤维与酚醛树脂制成复合材料。通过力学性能、冲击断口形貌对复合材料进行表征。结果表明:当碱处理时间不超过2 h、热处理时间不超过3 h时,黄麻纤维增强酚醛树脂基复合材料的拉伸强度和冲击强度均有不同程度提高。碱处理2 h的黄麻纤维增强酚醛树脂基复合材料的拉伸强度和冲击强度提高幅度最大,分别为13.5%和25%;冲击断口分析结果表明,热处理纤维与基体的界面结合强度高于碱处理纤维,断口呈平面化。     

玻璃纤维增强杨木重组木的物理力学性能

采用了玻璃纤维作为增强材料对杨木单板重组木进行了增强,研究了密度和纤维铺装结构对杨木重组木物理力学性能的影响。结果表明:随着玻璃纤维铺装层数的增加,重组木的力学性能增加,但当玻璃纤维添加到3层时,重组木力学性能相较双层玻璃纤维铺装有所降低。随着密度的增加,玻璃纤维对重组木力学性能的增强效果减弱。玻璃纤维对重组木的尺寸稳定性同样有着显著的增强效果,随着纤维铺装层数的增加,玻璃纤维增强重组木的吸水厚度膨胀率、吸水率及线性膨胀率的抑制效果均呈增加趋势。随着浸水时间的增加,玻璃纤维对线性膨胀率的抑制效果也更为显著。     

不同木材和竹材比例对木竹层积复合材机械性能的影响(英文)

由于木竹复合材料的性能与原料的类型、施胶量、工艺参数、木材和竹材的比例等许多因素有关,本文研究了不同木材和竹材的比例对木竹层积复合材的性能影响,采用的酚醛胶固含量为45%,板材尺寸800 mm×800 mm×10 mm,热压时间15min,热压温度150℃,热压压力2.5 MPa。试验结果表明:木材和竹材的比例对木竹复合材料的静曲强度、弹性模量和胶合强度有显著影响,对其含水率影响较小。当木材比例从20%到60%时,木竹复合材料的静曲强度、弹性模量和胶合强度逐渐增加。     

界面相容剂对LLDPE/木纤维复合材料力学性能的影响

采用三步法合成了4种烷基磷酸羟甲基脒基脲，合成产率高。研究了烷基磷酸羟甲基脒基脲、硅烷偶联剂、聚乙烯醇(PVA)、苯丙乳液和马莱酸酐接枝聚乙烯界面相容剂对LLDPE-木纤维复合材料的力学性能的影响。实验结果表明，与低分子偶联剂(硅烷偶联剂)相比，烷基磷酸羟甲基脒基脲，特别是异辛基磷酸酯羟甲基脒基脲(C8P)，有较好的改善作用，但其效果不如高分子型界面改性剂马莱酸酐接枝聚乙烯的作用。     

福建含笑木材物理力学性质的研究

对福建含笑木材物理力学性质进行测定和分析结果表明:福建含笑木材质轻、变形小、耐水湿,其气干密度为0.473g/cm3,基本密度为0.414g/cm2,体积干缩系数为0.242,顺纹抗压强度为41.85 MPa,抗弯强度为92.41MPa,综合强度为134.26MPa,接近中等.该研究结果解决了福建含笑营林和木材利用上的一个基础性问题.