亞麻極短纖維復合材料成型工藝與造型研究.pdf

1、本論文通過對亞麻極短纖維復合材料制備原理、工藝與藝術(shù)表現(xiàn)的研究，探索了亞麻極短纖維復合材料在造型藝術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。在藝術(shù)創(chuàng)作過程中，藝術(shù)造型材料是審美信息的轉(zhuǎn)化和傳遞的載體。本文從現(xiàn)代生活方式的需要出發(fā)，將亞麻極短纖維與聚合物復合的材料作為承載主體，挖掘其潛質(zhì)，運用重組、重構(gòu)等宏觀方法，從材質(zhì)特性、成型工藝、結(jié)構(gòu)造型、染色、后處理等幾個方面，利用現(xiàn)有技術(shù)條件，采用傳統(tǒng)工藝和現(xiàn)代科學方法，改變材料外觀特征，進行了亞麻極短纖維復合材料的造型

2、設(shè)計、色彩設(shè)計和肌理研究。 建立了偏高嶺土的分子結(jié)構(gòu)單元模型，以及地質(zhì)聚合物的活性聚合模型。研究了亞麻極短纖維復合材料抗壓強度的影響因素。運用現(xiàn)代測試手段，對亞麻極短纖維復合材料的反應(yīng)過程、反應(yīng)產(chǎn)物的種類、以及地質(zhì)聚合物反應(yīng)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)演變過程進行分析，以建立亞麻極短纖維復合材料的藝術(shù)表現(xiàn)理論。 本文對煅燒高嶺土脫水過程進行了試驗研究，利用 DTA、XRD 分析測試了相關(guān)數(shù)據(jù)，對偏高嶺土的活性進行了分析；試驗確定的偏高嶺土具

3、有高活性的適宜溫度為650℃，保溫時間為30rain。 制備了亞麻極短纖維地質(zhì)聚合物復合材料。以制得材料的抗壓強度位指標，確定了制備地質(zhì)聚合物的激發(fā)劑種類，實驗證明使用復合激發(fā)劑效果最好。用于激發(fā)偏高嶺土的堿液的濃度為 8mol/L，水玻璃與堿液的比例為8∶3。討論了制備亞麻極短纖維地質(zhì)聚合物復合材料的影響因素：確定了激發(fā)劑與偏高嶺土的最佳比例為1∶1，偏高嶺土的最少加入量為10％，偏高嶺土占質(zhì)量12.5％時抗壓強度最好，亞麻極

4、短纖維的含量在15％時制備的樣品抗壓強度好，最佳固液比為2∶2。 采用手糊成型法制作了FRP模具，采用石膏澆鑄法制作了藝術(shù)造型用成型模具，采用注漿成型法進行了亞麻極短纖維樹脂基造型材料和亞麻極短纖維地質(zhì)聚合物基造型材料成型試驗，制做的藝術(shù)造型樣品完全滿足造型藝術(shù)表現(xiàn)力的要求。 亞麻極短纖維地質(zhì)聚合物復合材料具有良好的視覺質(zhì)感，在材料的色彩配置、肌理配置、光澤配置方面，都可能產(chǎn)生強烈的材質(zhì)美感。它可以改變藝術(shù)品的形態(tài)，豐富

5、藝術(shù)品的外觀效果，創(chuàng)造統(tǒng)一和諧的藝術(shù)效果。提高藝術(shù)品整體設(shè)計的裝飾性，從而創(chuàng)造出藝術(shù)品設(shè)計的多樣性。 通過不同的成型工藝與著色工藝，可以形成豐富的天然色彩和人工色彩，在透明樹脂基體材料中，色彩是通過亞麻極短纖維良好的染色能力來實現(xiàn)，復合后形成剔透斑斕的色彩效果。利用酸性染料，以NaCl為促染劑，在100℃水浴中，染色30分鐘，亞麻極短纖維染色效果在飽和值并不很高的情況下能得到理想的色澤。亞麻極短纖維地質(zhì)聚合物復合材料的本色是白色

6、。在白色地質(zhì)聚合物生料中加入適量金屬氧化物，可直接燒成彩色地質(zhì)聚合物原料。與同類水硬性造型材料相比，地質(zhì)聚合物復合材料具有著色豐富、質(zhì)感多變等特點，通過調(diào)整亞麻極短纖維含量并與不同燒制工藝配合，可改變其色彩和質(zhì)量感，得到的產(chǎn)品色彩更加豐富，質(zhì)量更輕。 亞麻極短纖維復合材料通過不同的復合工藝，可以形成豐富的肌理。亞麻極短纖維與樹脂基體復合后，若亞麻極短纖維比例較小，可以形成透光材料；加大其比例，則可以形成漫反光材料或者介于兩者間的

7、半反光材料。與地質(zhì)聚合物基體復合后，則形成漫反光材料。通過兩種以上不同材質(zhì)構(gòu)成復合造型方法，實現(xiàn)了相關(guān)作品的豐富表現(xiàn)力。 亞麻極短纖維復合材料的研究尚屬起步階段。對亞麻極短纖維復合材料的配比、制備工藝、形成機理、應(yīng)用開發(fā)等方面進行深入系統(tǒng)研究，不但具有較高的學術(shù)價值，同時，對于節(jié)省資源和環(huán)境保護方面都有十分重要的現(xiàn)實意義。在循環(huán)經(jīng)濟時代和建設(shè)節(jié)約性社會的今天，對亞麻極短纖維復合材料的研究和應(yīng)用，是促進資源有效利用的一項重要課題，