秸稈粉-聚乳酸木塑復(fù)合材料的制備及改性研究.pdf

1、近年來，大多數(shù)木塑復(fù)合材料的塑料基體以石油為來源，這類復(fù)合材料不能完全降解，嚴重污染環(huán)境。聚乳酸（PLA）是一種具有良好的機械加工性、生物降解性和相容性的熱塑性降解塑料，最終可分解為CO2和水。PLA/秸稈粉木塑復(fù)合材料具有生物降解性、無污染、價格低和良好機械性能等。目前這類復(fù)合材料在成型工藝、成型配方、界面相容性、增韌性、發(fā)泡等方面存在很多不足。因此本文以麥秸稈纖維為填料，聚乳酸為基體，制備秸稈粉/PLA木塑復(fù)合材料，針對不足做初步探

2、究，為進一步深入研究提供參考。實驗主要通過注塑成型法和模壓成型法制備秸稈粉/PLA木塑復(fù)合材料及發(fā)泡木塑復(fù)合材料，探索最佳成型工藝；改變秸稈粉含量，優(yōu)化木塑復(fù)合材料成型配方；研究馬來酸酐接枝聚乳酸（PLA-g-MAH）和硅烷偶聯(lián)劑對木塑復(fù)合材料界面相容性影響；比較不同種類增韌劑（彈性體SBS、PE、PBS）對木塑復(fù)合材料韌性影響；研究AC發(fā)泡劑含量對發(fā)泡木塑復(fù)合材料性能影響。并通過 SEM、DSC、表觀密度、力學(xué)性能和吸水率性能等測試方

3、法對秸稈粉/PLA木塑復(fù)合材料及發(fā)泡木塑復(fù)合材料性能進行探究。
　?。?）采用注塑法和模壓法制備秸稈粉/PLA木塑復(fù)合材料，探索最佳成型工藝。結(jié)果表明：注塑成型工藝最佳為，注射溫度為178℃，注射壓力為50 bar，注射速度為45％；模壓成型工藝最佳為，模壓時間為11 min，模壓溫度為187℃，保壓時間為4 min。
　?。?）研究秸稈粉含量對秸稈粉/PLA木塑復(fù)合材料性能影響。結(jié)果表明：當(dāng)20%秸稈粉時，密度最小且綜合力

4、學(xué)性能最佳；熔體流動速率隨秸稈粉增加逐漸下降，吸水率隨秸稈粉含量及浸水時間增加而增大，結(jié)晶溫度提高，出現(xiàn)雙重熔融峰。
　?。?）加入PLA-g-MAH和硅烷偶聯(lián)劑，改善秸稈粉/PLA木塑復(fù)合材料界面相容性。結(jié)果表明：當(dāng)5%PLA-g-MAH，力學(xué)性能和相容性最佳，結(jié)晶溫度提高且耐熱性增強；當(dāng)5%硅烷偶聯(lián)劑，拉伸強度和彎曲強度提高而沖擊強度降低，界面結(jié)合能力得到改善，結(jié)晶峰強度增大且促進完全結(jié)晶，但對熔融溫度影響不明顯。
　　

5、（4）比較不同種類增韌劑（彈性體 SBS，PE、PBS），對秸稈粉/PLA木塑復(fù)合材料韌性影響。結(jié)果表明：木塑復(fù)合材料韌性得到提高，但 PBS增韌效果最佳且斷面形態(tài)結(jié)構(gòu)平整光滑。
　?。?）采用模壓法制備秸稈粉/PLA發(fā)泡木塑復(fù)合材料，探索最佳模壓成型工藝。結(jié)果表明：加熱溫度178℃，模壓壓力7 MPa，保壓時間25 s。
　　（6）研究AC發(fā)泡劑含量對秸稈粉/PLA發(fā)泡木塑復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明:當(dāng)AC發(fā)泡劑含量為1