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[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
吴振增 谢拥群 陈汀杰 蔡丽丽
以自制硼酸锌作为阻燃协效剂,并将其加到超轻质植物纤维材料中,研究硼酸锌与氯化石蜡的协同阻燃效果.采用粒径分布、红外分析对硼酸锌进行表征,采用扫描电子显微镜、氧指数仪对阻燃样品进行分析.结果表明:该硼酸锌的粒径较小、分布集中在200-500 nm,为三硼氧配阴离子和四硼氧配阴离子聚合而成;硼酸锌与氯化石蜡在纤维材料中分散均匀,能较好地吸附在纤维表面;加入硼酸锌后材料的氧指数有所提高,并使纤维基材料的阻燃等级达到难燃,减少了20%氯化石蜡的使用量.因此,硼酸锌与氯化石蜡对超轻质植物纤维材料具有较好的协同阻燃效应.
[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] 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] 林业科学
[作者]
贾莹莹 宋永明 于富磊 王奉强 王清文
采用锥形量热仪(CONE)、极限氧指数(LOI)、热重分析(TGA)和力学试验等研究手段,分析聚磷酸铵(APP)、磷酸脒基脲(GUP)及二者复配(GUP/APP)对木粉/高密度聚乙烯(WF/HDPE)复合材料燃烧性能、热降解行为以及力学性能的影响。CONE研究结果表明:APP可显著降低WF/HDPE复合材料的热释放,但同时也使得复合材料的烟释放增加;将GUP与APP按适当比例复配不仅可以有效抑制复合材料的热释放,而且可以降低烟释放速率,表现出较好的协同阻燃和抑烟作用。TGA结果表明:GUP与APP复配使得WF/HDPE复合材料的初始热分解温度降低,残炭产率提高。此外,GUP和APP复配阻燃WF...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
谢拥群 刘景宏 林铭 刘小政 童雀菊
为增强和改变材料的防火性能,利用液体发泡原理,在制备超低密度植物纤维材料过程中添加硅酸钠、硫酸铝。结果表明:添加40%的硅酸钠和相应的硫酸铝可以提高材料的力学性能。其内结合强度从0.1MPa增加到1.0MPa;静曲弹性模量从12.4MPa增加到87.3MPa,静曲强度从0.2MPa增加到7.3MPa;抗压强度(10%压应变)从0.2MPa增加到3.7MPa。阻燃性能得以增强,氧指数达到了42%;在温度低于700℃的范围内,无明显的失重和热解放热现象。
关键词：
液体发泡 植物纤维 超低密度材料 阻燃
[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] 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] 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] 中南林业科技大学学报
[作者]
王哲 杨洪秀 李琛 高珊
【目的】植物纤维多孔材料的制备通常采用热分解型化学发泡剂，研究碳酸氢铵（NH4HCO3）、碳酸氢钠（NaHCO_3）、偶氮二甲酰胺/碳酸氢钠（AC/NaHCO_3）以及AC/NaHCO_3不同复配比例对植物纤维多孔材料的泡孔结构及缓冲性能的影响。【方法】以漂白针叶木浆为主要原料，添加NH4HCO3、NaHCO_3、AC/NaHCO_3 3种不同的发泡剂，以及AC/NaHCO_3不同复配比例条件下，采用微波成型工艺制备植物纤维多孔材料。利用Image Pro Plus 6.0软件对植物纤维多孔材料泡孔的显微图像进行处理分析，得到孔隙率、孔径大小及泡孔分布等参数；通过静态压缩测试分析材料力学性能和单位体积变形能。【结果】对比3种发泡剂试样，AC/NaHCO_3复配发泡剂制备的植物纤维多孔材料具有较高的孔隙率且泡孔分布较均匀，得到最小缓冲系数为4.93，具有良好的缓冲特性；对比AC/NaHCO_3 3种不同配比的试样，得出比例为2∶1及3∶1时发泡效果较好，泡孔分布较均匀，其中AC/NaHCO_3比例为2∶1时材料得到的最小缓冲系数最小，缓冲性能良好。【结论】AC/NaHCO_3复配发泡剂能在更大温度范围内持续产生气体，且AC/NaHCO_3比例为2∶1时，发泡剂发气均匀，制备的植物纤维多孔材料泡孔分布均匀性更好，材料缓冲性能优良，此结果可为研究发泡剂对植物纤维多孔材料的泡孔结构及缓冲性能的影响提供参考。
关键词：
植物纤维 发泡剂 泡孔结构 缓冲性能
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
谢拥群 杨文斌 李求根 林小平
因具有"桁架"网状结构的超低密度植物纤维材料在干燥过程中外形尺寸会产生改变,该文研究了干燥温度和应用模具对尺寸稳定性的影响。结果表明:干燥温度低于100℃时,尺寸收缩率与温度之间呈正相关,最大收缩率可超过5%;干燥温度超过100℃时,材料内部出现分层现象。材料置于模具中进行干燥可以消除水平方向的收缩,但高度方向的收缩率大于无模具干燥下的收缩率。
关键词：
干燥 植物纤维 超低密度 尺寸稳定性
[期刊] 林业科学
[作者]
宋永明 王清文 龚丽 李春桃
采用锥形量热仪(CONE)研究可膨胀石墨(EG)与聚磷酸铵(APP)对木粉/聚丙烯复合材料的协同阻燃作用。CONE测试结果表明:EG和APP均可降低木粉/聚丙烯复合体系的热释放速率(HRR)、总热释放(THR)和烟释放速率(RSR),提高成炭率;与APP相比,EG表现出更好的抑烟效果。当EG与APP的总添加量为15%、复配比例为2∶1时,能形成稳定致密的膨胀炭层,阻燃协同效应显著。力学性能测试结果表明:即使在马来酸酐接枝聚丙烯相容剂(MAPP)的存在下,EG和APP阻燃剂的添加对复合材料的冲击强度和弯曲强度仍有不利影响,但EG的添加可提高复合材料的弯曲模量。
[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]
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] 中南林业科技大学学报
[作者]
范友华 王勇 邓腊云 康地 袁利萍
【目的】提高木质胶合板的阻燃性，探讨桉木单板经硼酸和多聚磷酸铵处理前后的阻燃性能，以期获得阻燃处理对木质胶合板阻燃性能的影响规律。【方法】选取普通桉木单板为研究对象，以硼酸和多聚磷酸铵为复合阻燃剂，通过满细胞法对其处理，阻燃处理的桉木单板经压制成胶合板，并分别对未处理材和阻燃处理材进行了形貌表征、热解行为和阻燃性能测试。【结果】未经阻燃处理的胶合板的极限氧指数为17.4%，经多聚磷酸铵和硼酸的质量比为3∶1的复合阻燃剂处理后的桉木单板制备的三层胶合板的极限氧指数为34.6%。锥形量热仪（CONE）结果表明，硼酸协同多聚磷酸铵对胶合板的阻燃抑烟性能有积极影响，相较于未阻燃处理胶合板，阻燃胶合板的热释放峰值（PHRR）降低了60.89%，总释放热（THR）降低了38.65%；总烟释放量（TSR）降低了95.76%，烟生成速率（SPR）降低了82.35%。TG-DSC结果表明，阻燃处理样品在800℃的失重率仅为素材的73.69%；残炭量由20.68%上升到41.55%。【结论】阻燃处理胶合板可以改善木材阻燃耐火性能，有效降低总释放热和烟气释放量，增加残炭量。阻燃改性处理降低了胶合板的胶合强度，但仍符合GB/T 9846—2015标准Ⅱ类胶合强度要求。研究结果表明阻燃处理木材对延缓其在火灾中的燃烧行为具有重要意义，并为实现理论指导木质阻燃胶合板生产应用提供重要的理论依据和参考。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
余妙春 谢拥群
采用模糊关系方程法研究了植物纤维浆料流变特性,分析了浆料纤维长径比、浆料浓度、浆料温度和浆料气液比对浆料流变性的影响,建立了估计模型y=(0.72∧x1)∨([0,0.5]∧x2)∨(0.32∧x3)∨([0,1]∧x4).结果表明,利用此模型估计植物纤维浆料流变特性效果较好.植物纤维浆料的流变特性受到以下因素影响的程度大小排列如下:浆料纤维长径比(即纤维种类)>浆料浓度>浆料温度>浆料气液比.
关键词：
植物纤维 流变性能 模糊估计
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