玉米秸秆粉/HDPE复合材料表面特性的研究

采用毛细管上升法测定了不同探测液在未改性玉米秸秆粉和4%硅烷偶联剂改性玉米秸秆粉表面的接触角,依据Washburn方程,采用Owens-wendt-Kaelble途径,计算了未改性玉米秸秆粉和改性玉米秸秆粉的表面自由能及其分量。结果表明:未改性的玉米秸秆粉的表面自由能为28.88mJ/m2,体现分子极性的极性分量为22.20mJ/m2;而改性玉米秸秆粉的表面自由能为35.69mJ/m2,体现分子极性的极性分量为3.51mJ/m2。因此,在与热塑性塑料复合时,改性玉米秸秆粉有更好的界面相容性。玉米秸秆粉/HDPE复合材料的弯曲断面形貌进一步证实了改性玉米秸秆粉有更好的界面相容性。

协同表面处理玉米秸秆/HDPE复合材的胶接耐水性能的研究

利用多异氰酸酯涂覆与射流等离子体放电相结合的方法对玉米秸秆/HDPE复合材料进行协同表面处理,并使用湿固化反应型聚氨酯热熔胶对处理后的试样进行胶接。对协同表面处理后的胶接试样进行耐水老化试验,以探究协同表面处理的玉米秸秆/HDPE复合材的胶接耐水性能。结果表明,经协同处理后,玉米秸秆/HDPE复合材的表面性质发生了明显改变,相比单一的偶联剂涂覆处理,协同表面处理的胶接接头抵御环境水分子破坏的能力明显增加,表现出更好的耐水性能。

玉米秸秆粉与HDPE基复合材料制备及力学性能

以玉米秸秆粉、硼砂与硼酸混合物及高密度聚乙烯(HDPE)混合挤出制备阻燃性复合材料。探讨玉米秸秆粉、硼砂与硼酸混合物含量对复合材料抗拉强度、静曲强度和抗冲击强度的影响。结果表明:玉米秸秆粉含量为60%时,复合材料的抗拉强度、静曲强度、抗冲击强度最佳,分别为38.07 MPa、65.24 MPa、13.45 k J·m-2;复合材料力学性能随着硼砂与硼酸混合物含量的增加而降低。

玉米秸秆皮/HDPE复合材吸湿-解吸模型的建立

以玉米秸秆皮/HDPE(高密度聚乙烯)复合材、杨木、松木,及杨木/HDPE、松木/HDPE复合材为研究对象,分别将它们置于温度为20℃,相对湿度分别为33%、66%、75%、85%、93%的干燥器中干燥,待其吸湿/解吸达到平衡后测量其含水率,并与尼尔森(Nelson)模型进行拟合。结果表明,玉米秸秆皮是玉米秸秆皮/HDPE复合材的主要吸湿成分,复合材料的平衡含水率随相对湿度和玉米秸秆皮含量的增加而增加。玉米秸秆皮/HDPE复合材的吸湿、解吸性能低于杨木/HDPE、松木/HDPE复合材,也低于实体木材。Nelson模型能够预测玉米秸秆皮/HDPE复合材在不同环境下的平衡含水率。