连续式蒸汽爆破对PBS/棉秆皮纤维复合材料拉伸性能的影响

采用连续式蒸汽爆破装置对含水量分别为20%、30%、40%及50%的棉秆皮纤维进行预处理,并制备预处理后棉秆皮纤维填充量分别为20%、30%、40%及50%的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/棉秆皮纤维复合材料标准拉伸样条。从外观形态、扫描电镜观察方面分析棉秆皮纤维含水量对其蒸汽爆破改性效果的影响;通过扫描电镜观察分析复合材料拉伸断面形貌,从拉伸强度、拉伸模量及断裂伸长率三方面研究了连续式蒸汽爆破对PBS/棉秆皮纤维复合材料拉伸性能的影响。结果表明,连续式蒸汽爆破预处理方法能有效改善棉秆皮纤维与PBS基体的界面黏结;爆破前纤维含水量及爆破后纤维填充量对PBS/棉秆皮纤维复合材料拉伸性能起决定性作用;综合考虑,当爆破前纤维含水量为40%、爆破后纤维填充量为40%时,PBS/棉秆皮纤维复合材料拉伸性能最佳。

连续式蒸汽爆破对PP/棉杆纤维复合材料力学性能的影响

以连续式蒸汽爆破预处理的棉杆作为增强纤维,通过模压成型制得聚丙烯(PP)/棉杆纤维复合材料。研究了蒸汽爆破条件中纤维含水量及爆破次数对复合材料力学性能的影响。结果表明,该预处理使复合材料力学性得以改善。当纤维含水量为40%、爆破次数两次时,获得的复合材料综合力学性能最佳。

螺杆蒸汽爆破预处理对稻秆结构及其无胶板性能的影响

采用连续式螺杆蒸汽爆破对稻秆(RS)进行预处理得到汽爆预处理稻秆,用于制备无胶板;汽爆预处理稻秆经蒸馏水洗涤,过滤后得洗涤液和滤渣(汽爆预处理稻秆纤维,SE-RS),用于扫描电镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、成分测试和吸湿性测试,分析稻秆预处理前后结构与性能的变化。分析结果表明:SEM显示预处理后的稻秆表面结构被破坏,纤维束分离形成了细长的纤维和碎片;UV-Vis、FT-IR和TG分析表明在预处理过程中稻秆的木质素和半纤维素发生了降解,纤维素结构未发生明显变化;与未处理稻秆相比,水洗后的预处理稻秆的苯醇抽提物和灰分分别降低了36.91%和23.13%,纤维吸湿率下降了17.02%,纤维素结晶度提高了10.61%。用预处理前后的稻秆分别制备无胶板,预处理稻秆制的无胶板的静曲强度(MOR)提高了142.02%,弹性模量(MOE)提高了196.78%,2 h吸水厚度膨胀率(2 h TS)为39.32%,仅为未处理无胶板的1/3。

棉皮纤维增强聚丁二酸丁二醇酯复合材料的热性能及力学性能研究

采用连续式蒸汽爆破法对棉皮纤维进行预处理,将其与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行共混,制备了PBS/棉皮纤维复合材料。利用扫描电镜对棉皮纤维及PBS/棉皮纤维复合材料的微观形貌进行了分析,并研究了棉皮纤维含量对PBS/棉皮纤维复合材料熔融及结晶行为、热降解性能、热变形温度以及力学性能的影响。结果表明:经蒸汽爆破处理后,棉皮纤维直径变小,比表面积变大,在PBS基体中分散均匀;棉皮纤维的存在改变了PBS的熔融峰值温度,提高了其结晶度;与纯PBS相比,PBS/棉皮纤维复合材料在高温条件下的热稳定性得到改善维,卡软化温度和弯曲强度提高。