竹粉聚丙烯复合材料结构与性能的研究.pdf

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1、图书分类号：：学校代码士億论文论文题目竹粉聚丙烯复合材料结构与性能的研究研究生姓名朱小龙导师姓名週学科专业材料学研究方向复合材料二〇一五年五月西南石油大学研究生学位论文知识产权声明书及学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西南石油大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇

2、编本学位论文。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西南石油大学。本学位论文属于、保密（），在年解密后适用本授权书。、不保密（请在以上相应括号内打“”）学位论文作者签名：指导教师签名：、年月曰年月曰西南石油大学研究生学位论文独创性声明本人声明：所呈交的研究生学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含其他人为获得西南石油大学或其它教育机构的学位或证书

3、而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。摘要选择短竹纤维作为聚丙烯基体的增强材料基于以下原因：第一，在多种可再生天然纤维中，竹子的生长速率最快；第二，竹子中的纤维素纤维取向排列可使竹子在取向方向上获得较大的拉伸强度、弯曲强度和硬度。竹子具有的纤维素、高比例的木质素和°的微纤角，上述属性使竹子可以成为聚合物优选的增强剂。然而竹纤维与非极性塑料之间不能很好相容，使竹塑复合材料的物理机械性能受到影响，制约了竹塑复合材料的应用与推广。因此，如何提高竹

4、纤维与塑料之间的界面相容性以改善其力学性能是竹塑复合材料研究领域中一个重要课题。针对竹纤维聚丙烯复合材料的强度和韧性不高，相容性不好的问题，本文对填料进行预处理：采用碱溶液对竹粉进行处理，釆用硅烷偶联剂对纳米进行偶联处理，结果表明碱处理可清除竹纤维中的胶质物，增大其比表面积，有利于改善聚丙烯和竹纤维间的界面结合；偶联处理可以改善纳米与聚丙烯基体的相容性。将聚丙烯（、竹粉（与马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物（共混，通过双螺杆挤出机挤出和注塑机成型制备了和复合材料，用扫描电子显微镜、射线衍射仪和差示扫描量

5、热仪观察和表征了其形貌、结晶结构，测试了其熔体流动速率和力学性能。研究表明，加入，降低了质量分数为旳复合材料中晶相的充整程度，明显提局了复合材料的冲击强度，改善了基体中的分散性。添加质量分数的，能进一步提高复合材料的强度和韧性，复合材料的冲击强度高于纯冲击强度的提高主要源于所产生的能量耗散、改善应力的有效传递、增强和的界面粘附。为了在增韧复合材料的同时不降低复合材料的强度和刚性，在和复合材料中添加不同质量分数的纳米用扫描电子显微镜、热重分析仪和差示扫描量热仪观察和表征了其形貌、结晶结构和热稳定性

6、能，测试了其力学性能、吸水性能和耐热性能。研究表明，添加纳米可以协同改善竹粉在聚丙烯基体中的分散性，提高竹粉与聚丙烯基体的界面结合，从而提高复合材料的热稳定性，降低复合材料的吸水率。在复合材料中纳米主要提高了复合材料的强度和刚性，而主要改善复合材料的韧性。和分析表明，使复合材料中晶相的完整程度降低，当纳米质量分数较小时、纳米丨对有异相成核作用，当纳米丨质量分数较高时（、对聚丙烯的异相成核作用减弱。相容剂的加入会降低复合材料中的熔点和结晶温度。关键词：聚丙烯；纳米竹粉；马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物；

7、竹塑复合材料AbstractShortbamboofiberswereselectedasreinforcementmaterialsinpolypropylene(PP)matrixforthefollowingreasons.Firstly,bamboohasthefastestgrowthrateamongthevarioustypesofrenewablenaturalfibers.Second,thecellulosefibersinbambooarealignedalongthele

8、ngthofbambooprovidingmaximumtensilestrength,flexuralstrength,andrigidityinthatdirection.Attributeslike60%cellulose,considerablyhighpercentage(32%)ofligninand2-10°，〇〇，，InordertomaintainthecompositeswithenoughstrengthandstiffnesswhiletoughenPP/BFcompos