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通过共混挤出法制备聚氨酯预聚体(PUP)改性的聚乳酸/木粉(PLA/WF)复合材料,并对复合材料进行力学性能测试、动态热机械分析、接触角测量以及断面扫描电镜分析。力学性能分析表明:当PUP用量(以PLA和WF的质量计)为20%时,复合材料断裂弯曲应变和冲击强度分别为5.78%和18.3 k J/m2,较未改性的复合材料分别提高了209%和123%,PUP显示出较好的增韧效果。动态热机械分析表明:随着PUP用量的增加,复合材料中PUP相和PLA相的玻璃化转变温度均有所下降,并且储能模量显著降低,材料韧性得到改善。PUP的加入可显著提高复合材料对水的接触角,材料疏水性能得到改善。当PUP用量为25%时,接触角达83.7°,较未增韧复合材料接触角(66.6°)提高25.7%。拉伸断面的扫描电镜分析表明:添加PUP的复合材料断面有更多的木粉被拉出且空穴变多,断面更为不平整,呈现韧性断裂的特征。 相似文献
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通过超声波分散改性技术对硅烷偶联剂KH570改性的纳米碳酸钙进行表面改性制备了改性纳米碳酸钙,采用熔融共混法制备了木纤维(WF)/聚丙烯(PP)/纳米碳酸钙三元复合材料。使用ARES旋转流变仪系统研究了复合材料的动态流变性能。结果表明:扫描频率、温度及纳米Ca CO3含量均会对体系的流变性能产生影响。随着扫描频率的增大,体系的储能模量G′与损耗模量G″越大,而复数粘度η*则减小,温度升高时复数粘度和松弛时间降低。当纳米Ca CO3加入量≤15%(质量分数)时,随着纳米Ca CO3含量的增加,WF/PP/纳米Ca CO3复合材料的储能模量、损耗模量和复数黏度逐渐增加且均高于WF/PP,当纳米Ca CO3加入量15%(质量分数)时,反而呈下降趋势。 相似文献
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利用熔融挤出-注塑的方法制得乙酰化木粉(AWF)/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料,在制备过程中分别将腰果酚基乙酸酯(CA)和环氧腰果酚基乙酸酯(ECA)增塑剂添加到复合材料中。对复合材料的力学性能、吸水率、表面能、增塑剂热迁移和热机械性能(TMA)进行了研究。结果表明:随着增塑剂含量的增加,材料的力学性能不断下降,但整体而言由CA制备的复合材料的力学强度相比更高;吸水率测试显示材料的疏水性能在增塑剂质量分数为5%时差别不大,但添加量为15%时由CA制备的材料具有更好的疏水性;接触角测试也验证了其界面极性最小。在85℃及100 min内ECA的热迁移常数(4.35×10-4)相比CA的(5.48×10-4)要小,同时随着时间延长至3 700 min时ECA在材料中的保留更好。TMA结果显示随着温度的增大材料的膨胀加剧,加入15%的ECA的复合材料在高温段的线膨胀系数(3 758μm/(m·℃))要明显高于对应的加入CA的材料的线膨胀系数(3 182μm/(m·℃))。 相似文献
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本文用落叶松树皮粉替代部分或全部杨木粉,采用挤出法制备落叶松树皮粉/杨木粉/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料,测试其抗弯性能、拉伸性能、冲击强度和流变性能。研究发现,添加少量落叶松树皮粉(10份)对杨木粉/HDPE复合材料的力学性能没有显著影响,过高则使性能有所下降,但能够改善物料流动性,有利于提高生产效率。方差分析发现,与未添加落叶松树皮粉复合材料相比,添加10份落叶松树皮粉后,对材料的弯曲模量,拉伸强度和拉伸模量的影响不显著。旋转流变测试发现,当落叶松树皮粉份数增加时,复合材料熔体的储能模量和粘度系数都在降低,当落叶松树皮粉份数大于20份时,复合材料熔体的储能模量和粘度系数变化趋势比较相似。而转矩流变发现,当落叶树皮粉份数增加时,熔体的平衡温度和平衡转矩都在增加。 相似文献
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【目的】通过木粉纤维增强生物塑料聚3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯(P34HB),为生物复合材料的理论研究和生物可降解塑料的广泛应用提供科学依据和理论支持。【方法】以毛白杨木粉和P34HB为原料,采用共混热压法制备P34HB/木粉生物复合材料,基于电子扫描显微镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)、傅里叶红外光谱(FTIR)、动态热机械分析(DMA)和力学性能分析等手段对其结构和性能进行表征。【结果】随着木粉含量增加,生物复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度先增加后减小,冲击强度逐渐下降,拉伸强度、弹性模量和杨氏模量分别增加89%、59%和103%,储能模量E′逐渐增加,tanδ峰值先下降后上升。生物复合材料的高频率模量大于低频率模量,动刚度比静刚度好。相比P34HB,生物复合材料的热分解区间变宽,热解速率变慢,热解剩余质量增加。【结论】随着木粉含量增加,P34HB分子链运动受阻,生物复合材料的储能模量和脆性增大;同时,木粉纤维的成核作用诱导P34HB形成结晶度高、层状结构发达的横晶层,木粉与P34HB之间界面结合力增强,力学性能和热稳定性明显提高。综合考虑,P34HB/木粉生物复合材料的最佳木粉加入量为50%。 相似文献
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杨木粉/聚乳酸3D打印复合材料的性能研究及工艺分析 总被引：2，自引：0，他引：2
制备得到添加不同弹性体的杨木粉/聚乳酸复合线材,再通过熔融沉积成型技术打印成型。对复合材料的力学性能和流变性能进行测试,研究弹性体的种类对复合材料的影响,并分析复合材料在打印过程中的优势和问题。结果表明:聚己内酯(PCL)、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)的添加可提高复合材料的冲击强度,但拉伸强度、弯曲强度性能降低。复合材料的复数黏度与频率成负相关,存在剪切变稀现象。添加弹性体后,复合材料的复数黏度、储能模量和损耗模量增大。可见,添加PCL的复合材料能获得相对较好力学性能和增韧效果。对制品的误差进行分析,XY方向上误差小。此技术能打印的最大斜角为无限接近于arctan(分层尺寸/线径),可实现精度要求较高的榫卯拼接和较复杂的镂空。 相似文献
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【目的】研究等温结晶处理对木纤维/聚乳酸复合材料结晶、物理和力学性能的影响,为提高聚乳酸复合材料的加工和使用性能提供依据。【方法】采用热压成型方式制备纯聚乳酸板材和杨木纤维(WF)/聚乳酸(PLA)复合材料,在冷却过程中将材料置于不同温度(90、100、110、120和130℃)下进行等温结晶处理,通过示差扫描量热仪(DSC)分析PLA及其复合材料的结晶度和熔融特性,利用偏光显微镜(POM)观察等温结晶处理条件下PLA的结晶过程,结合结晶形态分析等温结晶处理对PLA结晶性能的影响。基于扫描电镜(SEM)和凝胶色谱仪(GPC)等测试手段表征材料的微观结构和分子质量,分析其对材料物理力学性能的影响。【结果】等温结晶处理后,纯PLA板和WF/PLA复合材料的结晶度分别由4.6%和15.1%提高至24.8%和40.5%;经90、100和110℃等温结晶处理后,WF/PLA复合材料的冲击断面与未处理WF/PLA复合材料相比,明显有长纤维从PLA基体中拔出,等温结晶处理弱化了WF与PLA界面结合;等温结晶处理后,PLA分子质量有所下降;POM测试显示,晶体尺寸随着结晶温度升高而增大;与未处理材对比,等温结晶处理后纯PLA板的弯曲性能和拉伸强度均得到提高,WF/PLA复合材料的弯曲弹性模量增加,但弯曲强度和拉伸强度在多数处理条件下都有所降低。【结论】等温结晶处理后,纯PLA板和WF/PLA复合材料的结晶度均提高,且木纤维促进晶核生成,WF/PLA复合材料的结晶度增加更多;等温结晶温度低,晶体尺寸变小,等温结晶温度高,晶体尺寸变大;等温结晶处理后,纯PLA板的抗弯强度和拉伸强度得到提高,WF/PLA复合材料的力学性能变化规律不明显。等温结晶处理对纯PLA板和WF/PLA复合材料力学性能影响不同,可能与等温结晶处理后弱化WF与PLA界面结合有关。 相似文献
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马来松香对木粉/HDPE复合材料流变性质的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
用马来松香对木粉进行流动性能改善处理,与高密度聚乙烯(HDPE)熔融复合,挤出成型制备木粉/HDPE复合材料(WF-HDPE).利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X-射线光电子能谱(XPS)技术,分析经马来松香改性前后木粉表面官能团的变化和元素的变化,采用旋转流变仪研究.WF-HDPE的流变行为.FrIR与XPS分析表明,马来松香分子中的酸酐基团与木粉表面的羟基发生了酯化反应,并且马来松香是以单酯的形式接枝到木粉表面,同时产生一游离羧基.WF-HDPE流变学研究表明:复合材料的复合黏度(η*)、储能模量(G′)和损耗模量(G″)随马来松香用量的增加先减小后增大最后减小,但体系的黏度和模量总体呈下降趋势,木粉经马来松香改性后复合熔体的流变性能显著改善,这不仅有利于提高复合材料的成型加工效率,而且适当的马来松香处理也能够提高复合材料的拉伸强度和弯曲强度,后者被静态力学试验结果所证实. 相似文献
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采用乙酸(HAc)作为溶剂，配制壳聚糖(CS)/聚乙烯醇(PVA)纺丝液，探究纺丝液稳态流变和动态流变性能并考察其静电纺丝的可行性。研究结果表明：随着CS质量分数的增加，纺丝液的稠度系数、结构黏度指数、表观黏度、储能模量(G′)、损耗模量(G″)和复合黏度(η*)均相应增加，非牛顿指数相应减小，不利于CS/PVA纺丝液静电纺丝。随着测试温度的增加，纺丝液的稠度系数、结构黏度指数、表观黏度、G′、G″和η*均相应减小，非牛顿指数相应增加，纺丝液流动性能加强，可纺性提升。当CS质量分数为3.0%时，纺丝液在测试温度30℃下的稠度系数和结构黏度指数均较小，分别为7.978 1和2.16,且非牛顿指数为0.887 7接近于1,表明该纺丝液具有良好的流动性和加工性。结合SEM和流变行为分析，在室温条件下CS质量分数为3.0%的CS/PVA纺丝液呈现优异的可纺性，可以构建连续、均匀且不带珠状连结的纳米纤维。 相似文献
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黄志祥胡传双涂登云古今关丽涛 《林产工业》2023,(11):1-8
油茶果壳作为茶油加工的副产物,一直被视为农林废弃物。利用油茶果壳部分替代杨木制备木塑复合材料(WPC),是油茶果壳工业化利用的有效途径。采用挤出成型的方法,探究了不同质量油茶果壳替代杨木对WPC性能的影响。结果表明:随着油茶果壳替代杨木的比例由0增至1/2,制得的WPC弯曲强度和拉伸强度先增大后减小,当替代量为1/6时,其弯曲和拉伸强度最大,分别提高了5.39%和3.67%,冲击强度升高;WPC的热解起始温度变低,最大失重速率减少31.59%;储能模量逐渐减小,损耗角正切值和复数黏度增大;当油茶果壳替代量为1/2时,其7天吸水率降低了35.41%。用油茶果壳部分替代杨木制备WPC,既能保证抗弯强度,还能增强复合材料的冲击韧性、尺寸稳定性等。 相似文献
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对北京低山油松林和落叶松林下土壤过氧化氢酶动力学特征和热力学特征进行了研究。结果表明，两种林下土壤Ａ层和Ｂ层的过氧化氢酶酶促反应的米氏常数、最大速度、最大速度／米氏常数、活化能和活化焓均有差异，但其活化熵和活化自由能差异不大。 相似文献
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2次结实板栗生物学,生态学特性及其经济性状研究 总被引：4，自引：3，他引：1
２次结实板栗系了近选育出来的一个优良板栗品系，本文就该品系的生物学特性，生态学特性及主要经济三方面作初步研究。结果表明，２次结实板栗具有１年２次着花２次结实，雌雄花比合理，坚果粒大，外现美且耐贮藏及适应性广等区别于其它板栗品种有的独特之处。 相似文献
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采取常规方法对异叶南洋杉木材物理力学性质进行了测定研究,试验结果表明,异叶南洋杉的气干密度、基本密度、绝干密度分别为0.480、0.466、0.4576 g·cm^-3;径向、弦向和体积干缩率平均值分别为2.73%、2.5%和11.25%;干缩系数分别为0.116%、0.095%和0.46%;端面、径面、弦面等三个面的硬度分别为35、18.6和17.7 MPa;顺纹抗压强度平均为36.9 MPa;抗弯弹性模量为9334.36 MPa;冲击韧性为32.63 kg·m^-2;物理力学性质除了体积干缩系数、冲击韧性之外的所有指标都处于第2级,体积干缩系数和冲击韧性分别处于第3级和第1级。 相似文献
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人造板阻燃研究中常将分子筛用作阻燃添加剂或协效剂,但合成分子筛通常使用水热方法,耗能大、流程复杂。本研究采用LTA型分子筛的合成前驱体浸渍处理刨花并制备阻燃定向刨花板(OSB)。通过热重分析(TGA)和极限氧指数(LOI)测试对浸渍处理刨花的热分解行为和燃烧性能进行考察,采用锥形量热测试和力学性能测试探究了分子筛前驱体处理刨花对OSB阻燃性能和力学性能的影响,并考察了残炭的微观形貌和元素组成。结果表明:分子筛前驱体浸渍处理提高了刨花的成炭性能和热稳定性,浸渍处理刨花的LOI由19.1%提升到44.0%,达到难燃级别。浸渍处理刨花制备的OSB第1、第2热释放速率峰值分别降低了48.1%和32.2%,总热释放量和总烟释放量较对照组分别降低了42.4%和47.0%。浸渍处理OSB的可燃气体产量减少、残炭量明显提升,同时在刨花表面生成Na2CO3和α-Al2O3等物质,提升了炭层稳定性,表明分子筛前驱体在气相和凝聚相方面均能起到阻燃作用。分子筛前驱体在刨花表面的沉积使刨花含水率提高、胶层的胶接性能下降,导致浸渍处理刨花制备的OSB各项力学性能均有所下降,但仍满足定向刨花板行业标准LY/T 1580—2010中OSB/3型刨花板的性能要求。 相似文献
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风电叶片用竹基纤维复合材料力学性能的评价 总被引：3，自引：1，他引：2
采用热压法生产工艺,利用四川地区3～4年生慈竹,进行风电叶片用竹基纤维复合材料的生产研制,分析竹基纤维复合材料密度与其拉伸、压缩及疲劳性能的关系.并通过与玻璃纤维增强不饱和树脂基复合材料的性能比较,论述竹基纤维复合材料应用于风电叶片制造所具有的优异性能及经济性,为竹叶片制造工艺设计提供初步的技术参数. 相似文献
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LIU Junliang PANG Yu Research Institute of Wood Industry Chinese Academy of Forestry Beijing P.R.China 《中国林业科技(英文版)》2006,5(4):1-5
INTRODUCTION Acacia are widely distributed in tropical and subtropical regions in China. Because of certain climatic similarity in China and Australia, acacia were introduced from Australia since the 1960s as all purpose tree species which also play important roles in plantation forestry, soil and water conservation and landscaping (Fang Guigan et al. 1995). In recent years, more than 0.11 million ha of acacia palantations have been established in southern China, where some major specie… 相似文献
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对采自广东省雷州市红树林内无瓣海桑的木材物理力学性质进行研究。结果表明,无瓣海桑木材材质轻软、干缩性能和强度中等、冲击韧性较低,可用于普通家具、一般的建筑用材、普通包装材料、人造板,不适宜做地板、高档家具等。 相似文献