竹原纤维/聚乳酸基针织结构增强复合材料的制备及其性能的研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wxdong2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
绿色环保复合材料不仅具有绿色环保性,还具有其它复合材料所具有的强度高,韧性好且质轻的特性。而且绿色复合材料还具有废弃后容易处理的显著特点。随着复合材料的发展,其应用已经进入很多场合,包括建筑材料、汽车装饰设计及家用等。本文选择环保性能较好的竹原纤维作为增强材料,聚乳酸长丝作为树脂基体研究针织结构复合材料,旨在满足于当今社会绿色发展的要求,为社会发展需求提供新的绿色材料。   本课题主要包括以下四个部分:竹原纤维的碱处理及其作用分析;针织结构预制件的编织及其力学性能研究;复合材料的制备;复合材料的力学性能及其降解性能的研究。   由于目前很多复合材料都出现增强纤维和树脂基体并不能很好的粘结的问题,使得复合材料的力学性能并不能达到设计人员的期望。原因一是由于纤维和基体之间存在着分子基团的差异,例如亲水基团;二是树脂不能完全浸润。本课题借鉴碱溶液对植物纤维增强复合材料的界面处理,参考相关文献对竹原纤维进行碱处理,碱浓度为4%、4.5%、5%、5.5%。常温下在碱溶液中浸泡30分钟,取出后水洗并浸泡10分钟以除去部分碱液,之后自然晾干。通过纱线的拉伸测试表明:当浓度为4.5%时纱线强力最大。由于5.5%碱处理的纱线较为硬脆,不适宜针织物的编织。因此选择碱浓度为4%、4.5%、5%为对比测试浓度。依据电脑横机针号要求及参考植物纤维增强复合材料中纤维组分比例进行材料组分优化设计,确定竹原纤维和聚乳酸长丝质量百分比近似为35:65、45:55、55:45、65:35。按照上述比例组分选用电脑横机编织了满针罗纹针织结构预制件,并对各种预制件进行了力学性能的测试,包括织物拉伸、项破测试。通过对实验数据比较分析得到力学性能较高的是经4.5%碱浓度处理、PLA与竹原纤维质量分数比为45:55的织物。参考植物纤维增强聚乳酸复合材料的制备工艺及多次的小样制备,得到较为合适的复合材料制备工艺,并将编织的针织结构预制件分别制备形成复合材料板材,通过对制得的复合材料板材进行拉伸、弯曲、冲击、耐火和土埋降解性能的研究,结果表明其最优值分别为C32、C32、C33、D33组和碱处理浓度5%的复合材料。通过对复合材料的TGA分析测试,确定复合材料的最高使用温度为300℃;竹原纤维/PLA针织结构复合材料土埋降解质量损失率最高在35%左右,比淤泥降解速率稍低,在处理操作方面土埋降解具有简洁方便的优点。
其他文献
通过对天然植物类敷料和高分子材料这两种材料性能的分析,以及对伤口愈合过程中的多项复杂需要的了解,本文提出利用汉麻粉体来改性单一的高分子材料,从而做成一种敷料,即兼具多种
齐鲁传统民俗服饰文化在中国传统民族文化中占有着重要的地位,他们承载着山东地域文化的深厚积淀,成为我国民族纺织服饰的瑰宝。目前,随着人们对古老传统文化的回归与对现代文明
近年来,枪械的使用得到控制,但匕首、刺刀等锐器的威胁凸显出来,士兵在野外生存时受到钉子、树枝等对身体刺入的现象依然存在,这些让研究者不得不对个体防刺装甲深入探究。同时,国
对纺织材料表面进行金属化处理,可赋予其抗菌、防辐射、抗静电等原来不具备的特殊功能。本文以涤纶和锦纶机织物为基体,采用磁控溅射技术在织物表面沉积钛金属薄膜,制备出钛金属
中学数学教学的核心之一是解题,对解题教学而言,不仅要把“题”作为研究对象,把“题”作为研究目标,而且也要把解题活动作为研究对象,把解题过程所涉及的数学思想与数学方法
期刊
服役中承压设备的材料性能获取是一个比较难的问题,常用的理化检测方法,如拉伸试验必须进行破坏性试验,这就要求从服役设备上取样,往往会破坏设备的连续性,常规无损检测只能对材料的缺陷和设备剩余厚度进行探测,表面金相只能了解材料组织,都无法真正获取在役承压设备结构的材料力学性能、断裂性能或蠕变性能。因此,研究新型的材料性能无损/微损测试方法对评估设备剩余寿命具有重要作用。压入试验是实现在役设备尤其是承压设
随着中国经济的迅速增长,现已成为全世界较大经济体之一,同时也是美国国债持有量较多的国家之一。因此,世界给予了中国机会的同时,也给予了较大的挑战,我国的总体环境也发生了很大
党的十六大把“三个代表”重要思想写入党的旗帜,这是继党的七大把毛泽东思想写入党的旗帜、党的十五大把邓小平理论写入党的旗帜之后的又一次重大举措,是顺应党心、民心的
本文首先对甲壳素/棉混纺纱的混纺比及其混纺工艺进行了分析与研究。试纺了5种不同混纺比的甲壳素/棉混纺纱,其混纺比分别为甲壳素/棉:0/100(纯棉)、10/90、20/80、30/70、40/6
PVA作为三大纺织浆料之一,由于良好的上浆性能被广泛用于经纱上浆,但同时PVA具有易起泡、难退浆、不易生物降解等问题,使其在环境问题上面临着越来越大的压力,因而取代PVA浆料的