玄武巖水晶玻璃粉體增強(qiáng)木質(zhì)復(fù)合材料工藝研究.pdf

1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得丞洼王些太堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：該榮高簽字日期：如It侔J月f；日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津工業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論

2、文的規(guī)定。特授權(quán)天津工業(yè)大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說(shuō)明)學(xué)位論文作者簽名：獬簽字日期：力，眸』月哆日導(dǎo)師簽名：吉兔簽字El期：知lP年J月，3日摘要玄武巖水晶玻璃粉體是一種新型的高性能粉體，具有防輻射、耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，且生產(chǎn)過(guò)程綠色無(wú)污染。利用玄武巖水晶

3、玻璃粉體增強(qiáng)木質(zhì)復(fù)合材料可以克服木制材料固有的缺陷，提高木材的使用價(jià)值。論文第一部分主要研究了玄武巖水晶玻璃粉體木質(zhì)復(fù)合材料的工藝，膠黏劑為三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)堿化后的杉木粉更加均勻，能更好的與膠黏劑混合。復(fù)合板的拉伸強(qiáng)度提高了712％，彎曲強(qiáng)度提高了1252％。本課題實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明膠黏劑使用量為1509時(shí)，此時(shí)復(fù)合板的總體性能最優(yōu)，并且不會(huì)造成原料浪費(fèi)。使用KH一550硅烷偶聯(lián)劑作為玄武巖水晶玻璃粉體的改性劑，采用兩種

4、方式，即表面處理和整體摻合的方法。表面處理這種方式得到最佳的濃度為O75％，此時(shí)復(fù)合板的拉伸強(qiáng)度達(dá)到峰值24146MPa，彎曲強(qiáng)度為40301MPa。與未處理時(shí)相比，復(fù)合板拉伸強(qiáng)度提高了798％，彎曲強(qiáng)度提高了854％。對(duì)于后一種處理方式，得到最佳濃度為1％，此時(shí)復(fù)合板拉伸強(qiáng)度提高了877％，彎曲強(qiáng)度提高了898％。，極限氧指數(shù)僅提高了276％。采用三因素三水平正交實(shí)驗(yàn)，探究熱壓的最佳工藝參數(shù)。通過(guò)復(fù)合板拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度的極差分析和S

5、PSS方差分析，得到最佳的熱壓工藝為120℃、15MPa、10min。第二部分主要比較了兩種玄武巖物質(zhì)(玄武巖水晶玻璃粉體和玄武巖短切纖維)增強(qiáng)木質(zhì)復(fù)合材料的機(jī)械性能、吸水性、阻燃性的不同，增強(qiáng)體的比例為0％，5％，10％，15％，20％，25％。得出粉體最佳增強(qiáng)比例為15％，此時(shí)復(fù)合板的綜合性能最優(yōu)，拉伸強(qiáng)度為24322MPa，與未添加增強(qiáng)體的復(fù)合材料相比強(qiáng)度提高了9425％。彎曲強(qiáng)度為40067Ⅷa，提高了3737％。復(fù)合板的吸水厚

6、度膨脹率為002551，24小時(shí)吸水率達(dá)到最低的O11086，復(fù)合板的極限氧指數(shù)為335。短切纖維的最佳增強(qiáng)比例為10％，此時(shí)纖維增強(qiáng)復(fù)合板的拉伸強(qiáng)度達(dá)到峰值1888MPa，與未添加增強(qiáng)體的復(fù)合材料相比強(qiáng)度提高了5079％。彎曲強(qiáng)度為39209MPa，提高了3443％。復(fù)合板的吸水厚度膨脹率為00695，24小時(shí)吸水率達(dá)到最低，為013606，復(fù)合板的極限氧指數(shù)為325?？傮w來(lái)看，粉體的增強(qiáng)效果優(yōu)于短切纖維，但短切纖維在某些方面(如斷裂