适量木炭粉改善环氧树脂复合材料热/力学性能

为了充分利用木材炭化物,扩大其在复合材料等方面的应用范围,该文采用炭化后的木粉(木炭粉)和环氧树脂,通过模压工艺制备了木炭/环氧树脂复合材料。借助扫描电镜、万能材料试验机、动态热机械分析仪和维卡软化点测量仪等研究木炭粉质量分数对木炭/环氧树脂复合材料弯曲性能、冲击强度、动态力学性能以及耐热性的影响。在环氧树脂中,环氧树脂、反应性稀释剂和固化剂质量比为3∶2∶5;在木炭/环氧树脂复合材料中,木炭粉质量分数分别为0,5%,10%,20%,30%和40%。复合材料固化温度和时间分别设定为100℃和3 h。结果表明,添加木炭粉能有效增强环氧树脂力学性能:与纯环氧树脂相比,弯曲强度和冲击强度最高增加了278%和135%。动态力学性能结果证实随着木炭粉质量分数的增加,复合材料的储能模量和玻璃化转变温度(Tg)也逐渐增加。此外当木炭粉质量分数从0增加到40%时,复合材料的耐热性逐渐提高;维卡软化点从81.2℃提高到274℃。研究结果为,当木炭粉质量分数在10%时,环氧树脂/木炭复合材料具有较佳的力学性能和较好的耐热性能,为木炭在复合材料领域中的应用提供有益的借鉴。     

纳米-亚微米级复合材料对褐潮土有机无机复合体含量及各粒级复合体中C、N、P含量与分布的影响

通过盆栽试验研究了纳米-亚微米级复合材料对褐潮土各粒级复合体组成及其中C、N、P含量与分配的影响。结果表明,1)施入纳米-亚微米级复合材料后,褐潮土各粒级复合体的含量较对照发生了改变,F1(2m)和F3(10～50m)粒级含量降低,F2(2～10m)和F4(50～100m)粒级含量增加。2)纳米-亚微米级复合材料可提高土壤及各粒级中C、N、P的含量,而增加幅度因材料而异;蒙脱土纳米-亚微米级复合物高岭土纳米-亚微米级复合物塑料纳米-亚微米级复合物。3)F3(10～50m)粒级中有机碳、全氮、全磷含量较低,但该粒级复合体含量占土壤固相的比重最大,因此该粒径中C、N、P对土壤肥力的贡献较大。4)纳米-亚微米级复合材料使土壤的有机碳、氮、磷在各粒级复合体中分配系数的增加以F2(2～10m)粒级最高,说明各养分进入F2粒级最多,表明该粒级对土壤养分的转化和平衡起着重要的调节作用。     

氧化铁-木纤维复合材料的制备及性能初探

采用溶胶-凝胶技术,通过真空浸渍法,将氢氧化铁溶胶压入纤维空腔内,以制备性能优良的氧化铁-木纤维复合材料。分别探讨了FeC l3溶液浓度和抽真空时间对纤维质量增加率(WPG)的影响。结果显示,WPG随FeC l3溶液浓度的增大而提高,WPG随抽真空时间增长而增大。IR和TG表明FeC l3溶胶处理后的纤维大大减少了亲水能力,并且提高了热稳定性。     

聚合物基/稻壳粉复合材料的表面改性研究

使用JC2000A型接触角测量仪测试并研究了蒸馏水和甘油两种液体在稻壳粉填充聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)复合材料表面的接触角.研究表明:通过酸碱处理可明显改变接触角及其随时间变化的规律;其中效果最好的是以水作为探测液时,经酸处理后的PE/稻壳粉复合材料.通过方差分析得知表面改性处理方式对接触角有相当显著的影响.     

木质陶瓷复合材料的制备与性能分析

综述了几种典型基材木陶瓷材料的不同制备方法与性能,对不同基材材料制备木陶瓷的方法做了论述,介绍了不同材料制备的木陶瓷电学性能、力学性能和摩擦性能。为材料的制造方法与结构功能设计提供了新思路,并对其发展前景进行了展望。     

偶联剂对木塑复合材料拉伸性能与热膨胀性能的影响

以高密度聚乙烯(HDPE 6761)为基体,松木(Pine)粉为增强材料,以MAPE(EpoleneG2608)和MAPP(ExxelorVA1840)为偶联剂采用注塑法制备WPC,测定了不同配比WPC的热膨胀性能与拉伸性能,结果表明:在没有加入MAPE只加入木粉的情况下,WPC的拉伸强度较没有加入任何助剂的HDPE有所下降;偶联剂的加入量按不同配比加入对拉伸模量影响不大;对WPC热膨胀系数主要的影响因素应该是木粉的加入量及塑料基体的种类。     

竹炭陶土复合材料的制备和结构性能表征

以竹炭粉、陶土为主要原料,经混合、成型、干燥和煅烧等工艺制得竹炭陶土复合材料(以下称竹炭陶),采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪、拉曼光谱测试仪(Raman)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和比表面积测试仪等仪器,对竹炭陶的微晶构造、孔隙结构、吸附和红外辐射性能等进行表征。结果表明:竹炭微粒镶嵌在陶土基体中,保留原有以中孔为主的孔隙结构和类石墨化晶体结构,获得的竹炭陶具有较大的比表面积和中孔为主的孔隙结构,能有效地吸附甲醛、苯等有害气体。加入一定量的竹炭能提高竹炭陶的远红外发射率,其红外发射率均高于陶土和竹炭,结合红外吸收光谱谱图分析,竹炭陶具有高红外发射率的本质在于具有倍频吸收、分子基团振动、转动及晶格振动。     

棉秆/聚丙烯薄膜定向复合板的制备工艺优化

为了有效利用棉秆资源,该文以长棉秆束为基体,以等规聚丙烯薄膜为填充材料,热压制备了棉秆/聚丙烯薄膜定向复合板。采用单因素和正交试验分析了薄膜质量分数、热压温度、热压时间和密度对复合板力学和吸水性能的影响,得到较优热压工艺参数为:薄膜质量分数15%,热压温度185℃,热压时间15 min,密度0.7 g/cm3。在此条件下,复合板的静曲强度为60.60 MPa,弹性模量为5074.4 MPa,内结合强度为1.48 MPa,吸水厚度膨胀率为2.53%。用扫描电子显微镜观察到复合板中棉秆纤维和塑料薄膜接合界面存在机械互锁结构。该研究可为有效利用农作物秸秆制备定向复合板提供参考。     

聚乙烯、聚丙烯与木纤维复合制板工艺

通过聚乙烯、聚丙烯分别与木纤维复合制板工艺的实验，探讨了加入助剂和改变聚乙烯、聚丙烯用量对复合材料力学性能的影响，结果表明：对纤维进行改性处理，可以明显改善木塑复合材料力学功能；塑料越细且含量为30％时复合材料力学性能基本达到中密度板材的力学性能指标。     

蒙脱土/木材复合材料的结晶性能

为了考察蒙脱土/木材复合材料的结晶性能,利用X射线衍射仪检测了以处理木材试样和蒙脱土为原材料、借助酚醛树脂制备的蒙脱土/木材复合材料,并将未处理试材、处理试材及复合材料进行比较后发现,试材经氢氧化钠、微波、氢氧化钠-微波、氢氧化钠-超声波处理后,相对结晶度降低;超声波处理后,相对结晶度增大。除氢氧化钠处理试材外,其他处理试材与蒙脱土形成的复合材料的结晶度均进一步降低。未处理材、处理材及复合材料结晶区晶层间距变化不明显。研究还发现,蒙脱土在复合材料中主要以插层型结构存在。