杉木粉表面接枝和雜化及其對聚丙烯復(fù)合材料力學(xué)性能的影響.pdf

1、本文通過接枝和雜化方法對杉木粉表面進(jìn)行改性，重點研究了改性杉木粉對聚丙烯(PP)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。
　　 主要成果如下：
　　 (1)用濃度為18％的NaOH溶液對杉木粉進(jìn)行處理，利用紅外光譜分析(FTIR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、熱重分析(TGA)和X射線衍射分析(XRD)對處理前后的杉木粉進(jìn)行了分析。處理后杉木粉在1732cm-1處羰基的特征吸收峰消失，表明杉木粉中脂肪類小分子化合物被溶出；杉木粉紋孔規(guī)整有

2、序結(jié)構(gòu)更加清晰，木質(zhì)纖維素的部分晶體結(jié)構(gòu)和氫鍵被破壞。
　　 (2)使用甲苯二異氰酸酯(TDI)對杉木粉進(jìn)行表面改性，并將其用于PP填充。結(jié)果表明：在最佳反應(yīng)條件下，TDI改性杉木粉獲得最大增重率，為20.5％；與未改性杉木粉相比，TDI改性杉木粉填充PP復(fù)合材料的力學(xué)性能明顯增加，沖擊強(qiáng)度與拉伸強(qiáng)度分別提高了42.5％和59.6％。
　　 (3)以TDI為偶聯(lián)劑，將自制的納米二氧化硅雜化到杉木粉表面，制備了SiO2/杉

3、木粉雜化材料，將雜化材料填充聚丙烯，得到了聚丙烯復(fù)合材料。通過FTIR、XRD、SEM和透射電子顯微鏡(TEM)等分析手段，分析了材料的結(jié)構(gòu)與性能。研究結(jié)果表明：TDI與木粉中的羥基發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，使木粉的相對結(jié)晶度從49.3％下降到42.4％；納米二氧化硅通過化學(xué)鍵或氫鍵錨固在木粉的表面；雜化材料表面納米二氧化硅的存在增加了木粉表面的粗糙度，增大了雜化材料與聚丙烯的接觸面積，提高了聚丙烯復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度。
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