位错对天然纤维力学性能的影响机理研究

天然纤维中的位错是纤维中最弱部分,对纤维的拉伸强度具有重大的影响。为研究位错对天然纤维力学性能的影响机理,本文采用了OM(光学显微镜)以及FEG-SEM对大麻纤维的位错进行了形态表征;利用XRD和ATR-FTIR确定纤维的结晶度;通过ATR-FTIR谱图的分析以及解卷积分析,研究了位错处纤维素氢键,半纤维素以及木质素的脱除。结果显示,位错处微纤维角发生急剧变化,纤维结晶度低;位错从三个方面对天然纤维的力学性能进行影响:1)纤维素的氢键断裂,尤其是O(3)H—O(5)的分子内氢键断裂,降低了纤维素的结晶度以及纤维的应变能;2)半纤维素的脱除,导致细胞壁各层出现较为严重的分层,使得纤维的组织松散,降低微纤维与木素之间的剪切应力转移;3)S-木质素的脱除,降低了木质素网络结构的强度,导致微纤维转移的剪切应力降低。

真空绝热板芯材回顾和发展

真空绝热板(VIP)被认为是当今市场上最有前途的高性能绝热材料之一。其绝热性能主要取决于芯材。从真空绝热板的结构以及绝热机理分析芯材的重要性,并且阐述了真空绝热板芯材的发展状况。通过对各种芯材的比较,提出了真空绝热板芯材未来的发展方向。

锯末粉真空绝热板的制备及性能

当前,真空绝热板主要采用成本较高的气相二氧化硅或不可再生的玻璃纤维作为芯材,为减少真空绝热板的成本,提高木材锯末粉的高值化利用,以木材锯末粉为原料、环氧树脂为胶黏剂制备真空绝热板,研究了木材锯末粉粒度(30~60,≥60~100和≥100~300目)和不同芯材密度(0.2,0.3,0.4和0.5 g/cm3)对真空绝热板性能的影响。试验结果表明,当密度为0.3 g/cm3时,随着锯末粉目数的增加,芯材静曲强度仅增加5%,因此,锯末粉目数对芯材静曲强度影响不明显。当锯末粉粒度为≥100~300目时,随着芯材密度的增加,芯材静曲强度增幅可达132%,因此,芯材密度对静曲强度影响明显。在满足自身成型的基础上,密度为0.2 g/cm3的芯材静曲强度可满足欧洲建筑保温材料的要求。当木材锯末粉目数小于300目且密度为0.3 g/cm3时,随着木材锯末粉目数的增加,芯材的平均孔径减小,芯材孔隙率增加,导热系数减小;当木材锯末粉粒度为≥100~300目时,随着芯材密度的增加,芯材的平均孔径减小,芯材孔隙率减小,导热系数增大;当木材锯末粉粒度为≥100~300目、芯材密度为0.2 g/cm3时,木材锯末粉真空绝热板的导热系数最低,仅为0.010 5 W/(m·K)。