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。     

竹塑复合材料流变行为分析

以竹粉和聚丙烯粉剂为原料,马来酸酐接枝聚丙烯为相容荆,通过转矩流变仪测试混合物料在熔合状态下扭矩、温度及时间的变化情况,同时分析了不同粒径竹粉对混合体系流变性能的影响.试验结果表明:混合体系的最大扭矩、平衡扭矩及平衡时间与竹粉粒径的关系基本都呈类抛物线关系,随着竹粉粒径的增大呈现先增大后减小的趋势,即竹粉粒径在20～40目、200目时,流变参数值较小,流变性能比较好.     

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。     

铝酸酯偶联剂对竹塑复合材料界面性能的影响

研究铝酸酯作为竹粉和聚己内酯的偶联剂对竹塑复合材料界面性能的影响.通过IR、X射线衍射(XRD)等现代分析手段揭示了偶联剂与竹粉的作用以及较佳的处理时间,并用转矩流变仪和示差扫描量热分析(DSC)考察偶联剂对竹粉和聚己内酯相容性的影响.结果表明,在一定的时间内,高速搅拌和偶联剂一起使竹纤维的有序结构遭到破坏,偶联剂的添加量为 1.6 %(相对竹粉用量)时,复合材料具有最好的加工性能.     

木聚糖酶改性对竹粉/聚乳酸复合材料性能的影响

植物纤维与树脂基材料在复合过程中存在相容性差的问题。为拓宽生物酶在植物纤维增强聚合物方面的应用,探讨利用木聚糖酶进行生物改性对植物纤维产生的影响,以生物酶木聚糖酶为改性剂、聚乳酸(PLA)作为基质,利用热压成型-冷压脱模工艺制备了改性竹粉/聚乳酸复合材料。采用单因素试验,控制木聚糖酶的浓度,通过傅里叶转换红外光谱(FT-IR)、力学测试、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG或TGA)等分析方法,研究了不同浓度木聚糖酶改性竹粉对复合材料性能的影响。结果表明:FT-IR显示,随着木聚糖酶浓度变大,半纤维素被逐渐降解,2.67 mg/L质量浓度时降解最佳;力学性能显示,当木聚糖酶的质量浓度为2.67 mg/L时,相比未处理组,复合材料的弯曲强度、拉伸强度分别提高15.0%和85.7%,但冲击强度降低5.2%,优于其他浓度;热重分析显示,当木聚糖酶的质量浓度为2.67 mg/L时,纤维最先被降解,热稳定性弱于其他组; SEM结果显示,竹粉经过木聚糖酶处理后,半纤维素被降解,纤维表面变得粗糙,与PLA结合强度变大,2.67 mg/L质量浓度时是复合材料性能最佳的水平。     

竹粉活性炭的制备及性能研究

以竹粉为原料,用氢氧化钾(KOH)和氢氧化钠(NaOH)混合活化剂,在不同活化剂比例、不同活化时间和活化温度条件下制备竹粉活性炭,运用比表面积测定仪(BET)、恒电流充放电法测定仪等仪器对竹粉活性炭比表面积、孔容和孔径结构及比电容进行了测试.结果表明,竹粉和混合碱的比1∶3且两者活化剂比例相等时,活化温度900℃,活化时间1 h条件下制备的竹活性炭性能最佳,其比表面积为1 003.2 m2·g-1,总孔容为0.564 cm3·g-1,平均孔径从为2.47 nm,碘吸附值为933 mg·g-1,作为超级电容器(EDLC)的电极,其比电容为101.1 F·g-1.     

炭含量对竹炭/高密度聚乙烯复合材料电磁屏蔽和力学性能的影响

为了探究竹炭含量对竹炭基复合材料性能的影响,以竹炭(BC)和高密度聚乙烯(HDPE)为原料,采用熔融挤出-模压成型工艺制备竹炭/高密度聚乙烯(BC/HDPE)复合材料,通过对不同竹炭含量的BC/HDPE复合材料进行测试,研究炭含量对复合材料力学性能、热性能、电磁屏蔽性能以及微观结构的影响.结果表明,竹炭对BC/HD...     

温度对竹塑复合材料尺寸稳定性的影响

讨论了用竹纤维与回收高密度聚乙烯(HDPE)为原料生产的竹塑复合材料在不同温度下的尺寸稳定性。结果表明:在52℃和65℃的温度条件下,竹塑的线膨胀率是厚度方向>宽度方向>长度方向;温度对杂竹/回收PE尺寸稳定性的影响大于对楠竹/回收PE的影响。在-29℃和-40℃的负温度条件下,温度的降低影响竹塑材料的收缩率,其规律是厚度收缩率>宽度收缩率>长度收缩率。在相同条件下,杂竹/回收PE材料受温度的影响较大,而楠竹/回收PE尺寸收缩率较小。     

木粉含量对木塑复合材料可靠性的影响

木塑复合材料的可靠性与木塑比有直接关系。本文通过试验获得了不同木塑比条件下木塑复合材料的力学性能数据,并运用一次二阶距法分析不同木塑比下复合材料的可靠性。     

三种竹碎料板的物理力学性能比较分析

对三种竹碎料板的物理力学性能进行了比较分析。板材弹性模量：竹席增强竹碎料板〉竹碎料/木纤维复合板〉普通竹碎料板;静曲强度：竹席增强竹碎料板〉竹碎料/木纤维复合板〉普通竹碎料板;吸水率：普通竹碎料板〉竹碎料/木纤维复合板〉竹席增强竹碎料板;吸水厚度膨胀率：普通竹碎料板〉竹碎料/木纤维复合板〉竹席增强竹碎料板;内结合强度：竹碎料/木纤维复合板〉竹席增强竹碎料板〉普通竹碎料板。     

不同含水率条件下竹材热处理内部温度变化规律

利用T型热电偶测量不同含水率条件下竹材热处理时内部温度变化规律,与计算值进行对比,结果表明:置于热空气中的竹片,随着含水率增加,芯层、表层温度达到热空气温度所用时间逐渐增加,但表层温度变化受含水率影响较芯层小;置于热压机中的竹片,随着含水率增加,芯层温度变化规律受含水率影响不明显;置于热空气、热压机中的竹片,内部温度变化规律测试值与计算值有良好的吻合性。     

竹集成材高频热压胶合工艺及性能研究

采用酚醛树脂胶黏剂,以竹条含水率、涂胶量为试验因子进行竹集成材的高频热压胶合试验,并对其物理力学性能进行检验.结果表明,竹集成材高频热压胶合技术是可行的.在本试验范围内,竹集成材的密度和胶合性能随涂胶量的增加而提高.通过分析试验数据,得出较优的高频热压胶合工艺条件为:涂胶量300 g/m2,竹条含水率12％,高频热压时间10 min.     

碳纤维增强聚合物 重组竹复合材的弯曲力学性能

重组竹已广泛应用于室内高档装饰、园林景观、室外防腐地板等领域,但重组竹的弹性模量比较小,为钢材的1/7~1/5,应用于建筑领域时难以充分发挥其自身高强度的特性。针对重组竹刚度较小的问题,提出一种重组竹板和碳纤维增强聚合物(CFRP)厚板嵌合粘接的新型重组竹复合材料,采用三点弯曲试验和有限元仿真方法,对CFRP 重组竹复合试件的失效模式、荷载 位移关系、应变曲线、胶层界面剥离影响等进行了研究。结果表明:重组竹试件失效模式是跨中位置处拉伸区域竹纤维断裂,且出现若干水平分层破坏,CFRP 重组竹复合试件的失效模式是CFRP与重组竹层间胶层出现大面积剥离;CFRP 重组竹复合试件的变形过程分为线弹性阶段和界面破坏阶段;CFRP可以明显提高重组竹梁的弹性模量和静曲强度,复合试件弹性模量是重组竹试件的2.33~2.94倍,静曲强度是重组竹试件的1.49~1.58倍;胶层界面剥离是CFRP 重组竹复合试件失效的重要因素,胶层界面剥离对复合试件的应变分布和挠度都有较大影响,完全剥离后试件的挠度是未剥离时的3.09倍。     

竹木复合厚芯竹帘胶合板试验研究

对两种不同结构的竹木复合厚芯竹帘胶合板进行了热压试验并检测了其性能 ,试验结果表明 :结构Ⅱ竹木复合厚芯竹帘胶合板的主要物理力学性能优于结构Ⅰ ,且达到或超过竹胶合板模板JG/T30 2 6 - 1995标准一等品质量要求     

竹席/竹碎料新型建筑模板制备工艺研究

将小径竹及竹材加工剩余物加工成一定规格的竹碎料。以竹碎料为芯层,以竹席为表层组成板坯,通过热压制备竹席/竹碎料新型建筑模板。采用正交试验,选取热压时间、热压温度和施胶量作为工艺因素,对竹席/竹碎料复合新型建筑模板制备工艺进行了研究。研究发现,施胶量对产品的各项性能指标的影响最显著,其次是热压时间和热压温度。通过分析得出优化工艺:热压时间70 s.mm-1,热压温度为170℃,施胶量为10%。     

Acetylation of Chinese bamboo flour and thermoplasticity

Chinese bamboo flour was chemically modified by acetylation with acetic anhydride by using trichloroacetic acid as an activation agent and the optimized condition for acetylation of bamboo flour was determined as the trichloroacetic acid amount 6.0 g per 1.5-g bamboo flour, ultrasosonication duration 40 min and the reaction time 1 h at 65℃. The composition, microstructure and thermal behavior of acetylated bamboo flour were preliminarily characterized by FT-IR, DSC and SEM etc. The acetylated bamboo flour can be molded into sheets at 130℃ and 10 MPa, indicating the modified bamboo flour possesses thermalplastic performance.     

竹材含水率和炭化温度对竹醋液得率和竹炭质量的影响

本文以自制连续式炭化炉就竹原料含水率和炭化温度对竹醋液得率和质量及竹炭质量的影响作了试验研究,结果表明,较高的含水率(约40%)和较高的炭化温度(约450℃),均有利于提高竹醋液的得率,其中,含水率对竹醋液得率的影响达显著水平,但总酸含量、溶解焦油含量、沉淀焦油含量则相反,呈降低趋势,其中,后者呈极显著差异;试验结果同时表明,较高的炭化温度使竹炭挥发分含量降低而固定碳和碘吸附值含量提高,其中对固定碳含量影响达到显著水平。     

Liquefaction of bamboo, preparation of liquefied bamboo adhesives, and properties of the adhesives

This study investigated the liquefaction of bamboo in phenol, which involved the effects of weight ratios of phenol to bamboo, amount of catalyst, temperature, etc. The study showed that liquefaction could be accomplished with a phenol to bamboo weight ratio of 2–1: 1, a 5% catalyst of HCl or BF₃, and a temperature of 115°C. Liquefied bamboo formaldehyde (BLF) resin adhesive for exterior use could be obtained with a phenol to formaldehyde molar ratio of 1:1.6–2.0. The curing behavior of BLF resin adhesive, studied by TG-DSC and IR analyses, showed that BLF resin adhesives had a lower curing temperature than PF adhesives but had the same characteristic trough in IR spectra as PF adhesives. __________ Translated from Chemistry and Industry of Forest Products, 2004, 24(3) [译自: 林产化学与工业, 2004, 24(3)]     

Analysis and characterization of microstructures of a TiO2/bamboo charcoal composite and modified poplar veneer

A type of TiO 2 /bamboo charcoal composite made by a dip-dry method was loaded onto wood veneer with a vacuumpressure method in order to prepare modified poplar veneer.The pore structure parameters and surface morphology of the TiO 2 /bamboo charcoal composite were determined and analyzed by means of a porosimetry analyzer and SEM.The results show that the surface morphology of the composite does not change after being loaded with nano TiO 2.However,its specific surface area (359.814 m 2 ·g-1),pore volume (0.317 cm 3 ·g-1) and average pore diameter (3.526 nm) increased;particularly the cumulative volume of pores was increased by 65.83%.In addition,the distribution range of the pores was wider than that of the bamboo charcoal.Combining the SEM of unmodified and modified poplar veneer,the results of X-ray photoelectron spectroscopy revealed that actually some TiO 2 compounds,i.e.,4.08%,are imbedded in the modified poplar veneer.