油茶果殼基木質(zhì)復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、油茶果殼是我國(guó)重要食用油料植物——油茶的主要榨油剩余物，具有價(jià)廉、可再生、產(chǎn)量豐富并且集中等特點(diǎn)，而木質(zhì)復(fù)合材料作為一種性能優(yōu)良的、可部分代替木材資源的環(huán)保型材料受到國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注。
　　本文在對(duì)油茶果殼自身特性進(jìn)行全面分析的前提下，采用全因子試驗(yàn)法探討了膠粘劑種類、碎料形態(tài)及堿處理對(duì)油茶果殼碎料板力學(xué)性能的影響，采用正交試驗(yàn)法分析了油茶果殼粉粒徑和油茶果殼粉含量以及偶聯(lián)劑KH550的添加量對(duì)油茶果殼粉/PP復(fù)合材料性能的影響，確

2、定了較優(yōu)的工藝參數(shù)，對(duì)堿處理油茶果殼對(duì)復(fù)合材料性能的影響以及添加5％硼酸對(duì)復(fù)合材料阻燃性能的改善效果進(jìn)行了研究，利用掃描電鏡、傅里葉變換紅外光譜儀、同步熱分析儀、錐形量熱儀等對(duì)復(fù)合材料性能進(jìn)行了分析與表征，旨在探索以農(nóng)林剩余物油茶果殼為原材料制備木質(zhì)復(fù)合材料的可行性。
　　首先對(duì)油茶果殼的基本物化性能展開(kāi)了較為系統(tǒng)的研究。結(jié)果表明:油茶果殼與一般的木材原料的基本性能相類似又存在著明顯差異。油茶果殼中灰分含量為2.96％，苯醇抽提物

3、含量為8.59％，半纖維素含量為37.84％，三者均普遍高于一般木材原料，另纖維素含量相對(duì)較低;比較油茶果殼、杉木和楊木三者的熱穩(wěn)定性能和燃燒性能表明，油茶果殼的熱穩(wěn)定性和阻燃作用有待進(jìn)一步改善提高;利用濃度為1％的NaOH溶液常溫預(yù)處理油茶果殼后，潤(rùn)濕性能變好，為提高膠合強(qiáng)度和改善界面相容性提供了方法;綜合原料性能分析結(jié)果，理論上油茶果殼可作為制備木質(zhì)復(fù)合材料的原材料。
　　油茶果殼碎料板制備試驗(yàn)表明，其產(chǎn)品力學(xué)性能均未達(dá)到國(guó)家

4、普通刨花板的標(biāo)準(zhǔn)要求，但未來(lái)可考慮利用油茶果殼質(zhì)輕的特點(diǎn)制備力學(xué)強(qiáng)度要求不高的人造板材。
　　油茶果殼粉/PP復(fù)合材料制備試驗(yàn)獲得地較優(yōu)工藝參數(shù)為:油茶果殼粉粒徑60～80目，油茶果殼粉含量40％，KH550添加量3％;
　　比較較優(yōu)工藝下制備油茶果殼粉/PP復(fù)合材料和楊木粉/PP復(fù)合材料的力學(xué)性能，沖擊強(qiáng)度和靜曲強(qiáng)度兩者相當(dāng)，而油茶果殼粉/PP復(fù)合材料的彈性模量有待提高;綜合分析紅外光譜和熱穩(wěn)定性表明，油茶果殼粉與PP之間

5、界面相容性不好，油茶果殼粉的熱穩(wěn)定性不及楊木，但油茶果殼粉與PP復(fù)合體系的熱穩(wěn)定性優(yōu)于楊木粉與PP的復(fù)合體系。
　　1％NaOH溶液常溫預(yù)處理油茶果殼對(duì)油茶果殼粉/PP復(fù)合材料的彈性模量提高顯著。紅外分析發(fā)現(xiàn)板材內(nèi)三素的結(jié)構(gòu)均發(fā)生了不同程度的變化;熱重分析表明堿處理后油茶果殼的熱穩(wěn)定性遭到破壞但復(fù)合體系的熱穩(wěn)定有所提高，最后殘?zhí)柯试黾恿?.84％。
　　硼酸加入后復(fù)合材料力學(xué)性能變差，硼酸分散效果不理想影響了油茶果殼粉與PP