麥秸稈纖維增強廢聚乙烯復合材料的制備及其界面性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、秸稈和包裝廢塑料的資源化利用問題備受關注,開發(fā)變廢為寶的高附加值利用技術在環(huán)境保護以及資源節(jié)約等方面具有重要的現(xiàn)實意義。本課題以關中地區(qū)的小麥秸稈(WF)和廢舊聚乙烯塑料(rPE)為原料,釆用擠出和熱壓成型工藝制備秸桿纖維/廢聚乙烯(WF/rPE)復合材料。研究了WF纖維的粒徑和添加量、界面改性劑的種類和添加量、生物酶改性處理和生物酶與相容劑復合處理對WF/rPE復合材料的力學性能、熱學性能和吸水性的影響,并使用掃描電子顯微鏡(SEM)

2、和傅立葉紅外光譜儀(FTIR)對復合材料的界面性能和化學成分進行了研究,論文主要結論如下:
  (1)未改性WF/rPE復合材料的機械性能隨WF纖維添加量的增加不斷增強,當纖維含量超過40wt%時復合材料的機械性能開始下降。在60/100/200目秸稈纖維中,添加60目秸稈纖維增強復合材料的力學性能和熱穩(wěn)定性能最好。
 ?。?)紅外光譜(FTIR)分析發(fā)現(xiàn),三種界面相容劑MAPE、MAPE蠟和KH550都可以與WF纖維上的羥

3、基反應。SEM結果表明,三種界面改性劑都可以改善復合材料的界面性能。當WF含量為40wt%時,添加2wt%MAPE蠟的復合材料力學性能相對最好,其拉伸強度、彎曲強度和彎曲模量分別為15.0MPa、23.8MPa和1646.4MPa;當MAPE蠟的添加量高于2wt%時,得到的復合材料機械性能明顯降低。復合材料的DSC曲線表明,添加界面改性劑對復合材料的結晶過程起到促進作用。
 ?。?)生物酶和堿處理對WF纖維表面都具有明顯的改性效果

4、,其中木聚糖酶和纖維素酶復合處理對WF纖維改性的效果最好。生物酶和堿處理可以顯著提高復合材料中WF纖維的熱穩(wěn)定性能,并促進復合材料結晶過程。經(jīng)木聚糖酶和纖維素酶改性的復合材料PFXC40的力學性能最佳,吸水率最低。
 ?。?)經(jīng)木聚糖酶、纖維素酶和相容劑復合改性的復合材料PFXC40W2和經(jīng)木聚糖酶、相容劑復合改性的復合材料PFX40W2的拉伸強度和彎曲性能差別不大,但復合材料PFXC40W2吸水率最低。SEM結果表明,相比其他改

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