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[期刊] 林业科学
[作者]
刘一楠 郭文静
将天然植物纤维与聚合物复合制备得到的复合材料,由于其成本和性能上的优势而受到了广泛的关注并被应用于各个领域,对于天然植物纤维/结晶聚合物复合材料的结晶动力学方面的研究在近年来才受到重视。结晶聚合物的结晶过程对结晶聚合物及其复合材料各项性能的影响十分重要。本文从等温与非等温结晶过程的研究理论基础、晶核形成与晶胞生长过程等几个方面概述了天然植物纤维/结晶聚合物复合材料的结晶动力学的国内外研究进展,并对未来复合材料的结晶动力学的研究方向进行了分析。
[期刊] 林业科学
[作者]
郭文静 王正 鲍甫成 常亮
由天然植物纤维材料与可生物降解塑料复合制备生物质复合材料是本世纪新的研究热点,也是复合材料科学发展的必然趋势并具有非常广阔应用前景的完全环境友好新材料。本文从复合材料的原材料、复合途径、复合材料性能改善及复合机制等方面论述天然植物纤维/可生物降解生物质复合材料的研究现状,并就生物质复合材料的发展趋势与前景进行分析。
[期刊] 林业科学
[作者]
李勍 陈文帅 于海鹏 刘一星
纤维素纳米纤维(cellulose nanofiber,本文缩写为CNF)因其独特的网状结构和性能特点,在增强聚合物制备复合材料方面发展迅速。简述CNF的制备及特征;然后从改善团聚、提高界面相容性的角度,介绍对CNF进行表面衍生化、表面接枝和添加偶联剂等表面化学改性研究及改性后CNF的性能特点;简述利用CNF增强聚乙烯醇、聚乳酸、环氧树脂、酚醛树脂等聚合物的研究进展;最后对CNF增强聚合物复合材料今后的主要研究方向进行展望。
关键词：
纤维素纳米纤维 聚合物 复合材料
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
牛敏 叶书华 谢拥群 吴振增
将植物纤维基超低密度材料浸入硅溶胶中,采用溶胶—凝胶两步法制备具有良好物理性能的复合材料;采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及傅里叶红外光谱仪(FTIR)对复合材料的微观构造进行表征.结果表明:凝胶颗粒不仅覆盖、粘附在发泡材料的纤维表面,同时还填充在材料的内部孔隙中,使材料的密实化程度得到提高,衍射强度降低;同时,在复合材料中发现一些硅凝胶的疏水性基团.表明这种方法可提高材料的防水、防霉以及隔热、隔音等性能.
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
周凌蕾 史可 何春霞
[目的]为比较不同植物纤维对其聚乳酸（PLA）复合材料性能的影响，选用稻壳、芦苇秸秆、竹3种性能较优的植物纤维和PLA制备高含量植物纤维复合材料（植物纤维含量为50%）。[方法]对植物纤维进行了成分分析，观察了植物纤维PLA复合材料的官能团、微观形貌，测定了复合材料的力学性能、耐水性能和热稳定性。[结果]竹纤维/PLA复合材料具有最好的综合力学性能，其弯曲强度为91.37 MPa，比稻壳、芦苇秸秆纤维/聚乳酸复合材料分别高出17.18%、40.33%；冲击强度为5.06 kJ·m~(-2)，比稻壳、芦苇秸秆纤维/聚乳酸复合材料高出9.49%、53.56%。竹纤维/PLA复合材料的断面微观结构最致密，纤维与PLA结合最好。高含量植物纤维填充会降低复合材料的耐水性和热稳定性，而竹纤维/PLA复合材料能够保持较好的耐水性和耐热性。[结论]3种高含量植物纤维复合材料中，竹纤维复合材料具有最优的综合性能，为后续进一步拓宽聚乳酸复合材料的应用奠定了基础。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
殷水平
聚合物材料作为结构材料应用越来越广泛,在实际服役过程中,普遍承受各种复杂的动态载荷,因而动态的力学性能能够更好的反应其在实际使用过程中的性能。材料的动态力学行为是指材料在振动条件下,即在交变应力(或交变应变、力)作用下作出的响应。它不同于材料的静态力学行为,后者是指材料在恒定的单调递增应力(应变、力)作用下的行为。动态力学分析则是在较低的应力水平(线弹性阶段,低于材料的屈服强度)下测量材料的动态刚度和阻尼。采用德国GABO公司的动态热力学谱仪EPLEXOR 500N系统对PU和PSO填充材料进行了分析,考察了储能模量E′、损耗模量E′′和损耗角正切tanδ与预加静态载荷、频率的关系,并通过温度...
[期刊] 林业科学
[作者]
王翠翠 李明鹏 王戈 顾少华 程海涛
作为一种天然高分子材料,植物纤维来源丰富,成本低廉,密度小,比强度、比模量高,被认为是最具前景的生物可降解再生资源,其增强复合材料利用价值高、环保无污染,既可显著减少化石燃料的使用,也可降低温室气体排放量,具有巨大的市场价值和发展前景,如何高效利用植物纤维资源、开发高附加值实用产品、拓宽应用领域已成为科研界和工业界的研究焦点。在汽车轻量化趋势下,以植物纤维替代玻璃纤维等增强复合材料,不仅能降低生产成本、减少加工能耗,还有利于汽车零部件产品绿色循环低碳生命体系的构建,从而有效推动汽车工业的可持续发展。预浸料作为先进复合材料产品的中间体,对汽车轻量化的发展具有举足轻重的作用。本研究从植物纤维/热塑性聚合物预浸料着手,概述对其研究的必要性,并介绍增强相连续植物纤维的制备技术以及连续植物纤维/热塑性聚合物预浸料常用制备技术的优缺点和关键技术难点,重点从熔融浸渍、挤出-压延、薄膜层叠、熔融沉积成型等方面阐述连续植物纤维/热塑性聚合物预浸料的新兴制备技术,同时总结植物纤维/热塑性聚合物复合材料在汽车轻量化领域的应用,对比分析汽车传统门饰板和保险杠与薄壁化门饰板和保险杠的质量和生产成本,以期为连续植物纤维/热塑性聚合物预浸料在汽车轻量化领域占据一席之地提供理论支撑。最后,对连续植物纤维/热塑性聚合物预浸料的研究趋势进行几点展望,指出在以后研究工作中,可重点研究连续植物纤维的制备技术和均匀分散,有助于更薄预浸料的开发,从而消除纤维屈曲,提高结构可设计性,进一步降低制品成本;为实现低孔隙率、质量上乘、性能优异的连续植物纤维/热塑性聚合物预浸料的稳定生产,可有效联用现有制备技术,扬长避短,还可理论实践相结合进一步研制新的制造设备,改进生产工艺,实现材料、设备和工艺的一体化发展;同时,为促进连续植物纤维/热塑性聚合物预浸料的良性发展,有必要加快建立标准化评价体系以规范市场。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
薛振华 赵广杰
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。
关键词：
蒙脱土 复合材料 相对结晶度 结晶性能
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王翠翠 张双保 羡瑜 王丹丹 高洁 程海涛
为研究原位沉积对竹、杉木、黄麻３种植物纤维的表面改性效果，采用平压工艺制备了植物纤维增强聚丙烯复合材料，并通过ＳＥＭ、原子力学显微镜、光学纤维接触角测量仪等方法分别表征了植物纤维的表面形貌、表面粗糙度、静态接触角、拉伸性能以及复合材料的断口形貌和力学性能。结果表明：Ｃａ ＣＯ３原位沉积改性对单根植物纤维的表面性能有显著影响，不仅提高了单根植物纤维的拉伸性能，还改善了植物纤维增强热塑性聚合物的界面性能，增强了复合材料的界面强度。原位沉积改性后，３种植物纤维表面均有Ｃａ ＣＯ３附着，杉木纤维的Ｃａ ＣＯ３上载量最高，达１６．０８％；竹纤维最低，为６．９６％。改性竹纤维的表面粗糙度Ｒｑ值降低了３２．．．．
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
周密 程飞 何超
为了让学生更好地了解高分子材料的发展前沿,并能够综合运用高分子物理以及高分子化学方面的理论知识以及基本实验技能,开发了"复合材料中界面结晶形态观察"的研究型实验。实验内容主要包括界面结晶基础知识准备、样品制备、偏光显微镜和扫描电子显微镜观察以及结果讨论分析,涵盖了高分子材料研究的各个环节。通过开展该教学实验,有助于学生更加形象生动地理解不同聚合物结晶形态的形成机理,激发学生的实验热情,并同时提高学生的科研能力和综合知识运用能力,为学生的进一步深造奠定基础。
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
舒晶晶 陈剑 陈亚威 赵楚 汪谟贞 葛学武
中空微球/聚合物复合材料的热导系数与中空微球的含量和结构密切相关.本文以微米级单分散聚苯乙烯(PS)微球为牺牲模板,通过调控PS微球和正硅酸四乙酯(TEOS)的相对含量,制备了一系列表面包覆不同厚度SiO_2的PS@SiO_2核壳结构微球,用高温煅烧去除PS模板后,得到不同球壁内外径比(r/R)的中空SiO_2(H-SiO_2)微球.通过红外光谱、扫描和透射电子显微镜等对H-SiO_2微球的化学成分和形貌进行了表征,并进一步测定了不同含量和r/R的H-SiO_2与聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合后得到的H-SiO_2/PDMS复合材料的导热系数,探究了H-SiO_2微球的含量和r/R对复合材料导热系数的影响.通过与中空微球/聚合物复合材料导热系数的理论模型计算结果相比较,证实了只有当H-SiO_2具有完整结构且r/R高于0.963时,其添加到PDMS中才能降低复合材料的热导系数,且下降程度随H-SiO_2含量增加而增大,从而提高复合材料的隔热性能.与此同时,当H-SiO_2添加量在质量分数5%以内时,H-SiO_2/PDMS复合材料的力学性能也随着H-SiO_2含量增加而有所增加.H-SiO_2质量分数为5%时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了100%和360%.本工作为高性能中空微球填充聚合物基隔热材料的设计制备提供了理论和实验指导.
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张伏 杨欣 佟金
纤维增强塑料复合材料是材料科学的一个重要分支,以其优异的性能及增强结构在社会各领域得到 了越来越广泛的应用。在先进复合材料中,目前最常用的增强纤维有玻璃纤维、碳纤维、植物纤维、有机纤维、混 杂纤维。概述了纤维增强塑料复合材料的现状及其应用情况,总结并论述了其发展趋势。
关键词：
纤维 增强材料 增强结构 纤维增强塑料
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
林振 牛敏 谢拥群
对水玻璃的粘度、价键结合能和表面微观形态进行测定和观察,结果表明当水玻璃的添加量为40%时,在溶液pH值为4.6、SiO2浓度为0.5 mol.L-1、干燥温度为95℃的条件下,成品的内结合强度从0.21 MPa提高到1.11 MPa;弹性模量从13.50 MPa提高到70.31 MPa;静曲强度从0.20 MPa提高到5.31 MPa;抗压强度(10%压应变)从0.29 MPa提高到3.25MPa.表明添加水玻璃可以增强植物纤维发泡材料的力学性能.
关键词：
水玻璃 植物纤维 发泡材料 力学性能
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
蔡丽丽 谢拥群 庄清平 牛敏
以有机混合物(废纸板纤维、聚乙烯醇和聚丙烯酰胺)和无机聚硅酸硫酸铝(PASS)为原料,通过有机--无机杂化,利用液体发泡方法制备出超轻植物纤维基材料。为了研究PASS对超轻植物纤维基材料阻燃性能的影响,首先对PASS的热稳定性、样品燃烧前后的微观形貌以及PASS在纤维管胞内外的厚度进行观察和测量,然后采用锥形量热仪对样品的阻燃性能进行测试。结果表明:PASS具有好的耐高温性能;与有机混合物杂化后具有很好的成膜性,能在纤维表面形成热稳定性涂层;管胞内、外层膜的平均厚度分别为0.182和0.667μm;PASS与氯化石蜡的协效作用显著降低了样品燃烧过程的热释放与质量损失。因此,这种有机--无机杂化...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王韬远 闰明涛 朱健 邢冰涛 王平
采用差示扫描量热仪(DSC)研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)共混合金的冷结晶性能,并用Avrami方程研究了共混合金的等温冷结晶动力学。结果表明,在不同温度下,PET/PTT共混合金具有相似的结晶行为;但随着冷结晶温度的升高,共混合金的结晶速率增大,达到一定的相对结晶度所需要的时间缩短;PTT中加入少量PET组分,会使结晶速率减小,不利于形成结晶;Avrami指数都大于4且为非整数,说明在冷结晶条件下,共混合金具有复杂的成核方式和生长维度。
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