麥秸-聚乙烯復(fù)合材料的制備與性能的研究.pdf

1、由于木塑復(fù)合材料具有人類親和性、環(huán)境友好性和可持續(xù)性等優(yōu)點(diǎn).近年來,這種材料得到了迅速發(fā)展.以農(nóng)業(yè)廢棄物為原料的木塑復(fù)合材料的開發(fā)和利用,可以節(jié)省大量的木材資源. 本研究以麥秸和聚乙烯(PE)為主要原料,以馬來酸酐接枝聚乙烯(MAPE)相容劑為改善兩者相容性的添加劑,采用擠出成型的方式制備了麥秸/聚乙烯復(fù)合材料,并對(duì)其物理及力學(xué)性能進(jìn)行了研究.采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了一系列的配方試驗(yàn),試驗(yàn)變量分別為麥秸粉用量、MAPE用量及麥秸粉粒度.對(duì)

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了方差分析,確定了最優(yōu)配方.研究了實(shí)驗(yàn)因素對(duì)復(fù)合材料物理力學(xué)性能的影響,同時(shí)利用掃描電子顯微鏡分析了復(fù)合材料的微觀特征.最后,對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性分析.在本試驗(yàn)所考察的范圍內(nèi),研究結(jié)果表明: 1、麥秸粉用量對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能有顯著性影響；MAPE用量對(duì)抗拉強(qiáng)度有顯著性影響,對(duì)彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度有影響,但不顯著；麥秸粉粒度對(duì)力學(xué)性能有影響,但不顯著。得出了制備該復(fù)合材料的最優(yōu)配方:50份麥秸粉,9份MAPE,50份

3、PE(總計(jì)109份),麥秸粉粒度為-40+60目。 2、隨著麥秸粉用量的增加,該復(fù)合材料的力學(xué)性能逐漸下降,密度逐漸減小,吸水性逐漸增加；隨著麥秸粉粒度的減小,該復(fù)合材料的力學(xué)性能先升高后下降,在-40+60范圍內(nèi)出現(xiàn)最大值；適量的相容劑可明顯改善麥秸纖維與聚乙烯基體之間的界面相容性,獲得較好的復(fù)合效果,提高復(fù)合材料的性能,但添加量不能過高,適宜的用量為9～12份。 3、復(fù)合材料的掃描電子顯微鏡觀察分析表明:隨著麥秸粉用