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《合肥工业大学》 2010年
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氯化苄、十八烷酰氯改性杉木粉及对PP复合材料力学性能的影响

闫小宇  
【摘要】: 本文采用氯化苄和十八烷酰氯改性杉木粉,考察了改性杉木粉对PP复合材料力学性能的影响。主要研究工作如下: 首先,分别用浓度为8%的NaOH溶液和丙酮,处理了200目左右的杉木粉,通过FT-IR、XRD、TG和SEM等手段,分析了处理前后杉木粉的结构和性能的变化。处理后的杉木粉在1732cm–1处羰基的特征吸收峰消失,表明杉木粉中含羰基的小分子化合物被溶出;木质纤维素的部分结晶和氢键被破坏,500℃时杉木粉的残碳率为26%;碱溶液处理降低了杉木粉的相对结晶度。 其次,以甲苯为溶剂、NaOH为催化剂,使用氯化苄对杉木粉进行了苄基化改性,研究了工艺条件对改性杉木粉增重率(WPG)的影响。通过FT-IR、XRD、TG、DSC和SEM等手段,分析了改性杉木粉的结构和性能,研究了改性杉木粉对水、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、氯仿、正己烷的吸附性能。杉木粉改性后木质纤维素结晶被破坏,500℃时残碳率为20%,对溶剂的吸附性能随着改性杉木粉WPG的增长不断下降。 第三,在以DMF为溶剂的条件下,讨论了不使用吡啶和使用吡啶的两种反应体系对十八烷酰氯改性杉木粉WPG的影响。并在使用吡啶的反应体系下研究了工艺条件对改性杉木粉WPG的影响。通过FT-IR、XRD、TG等手段,分析了改性杉木粉的结构和性能,并研究了改性杉木粉对水、乙醇、DMF、氯仿、正己烷的吸附性能。十八烷酰氯改性后的杉木粉木质纤维素结晶被破坏, 500℃时残碳率为17%,对溶剂的吸附性能与苄基化杉木粉相似。 最后,用双辊筒炼塑机分别将两种改性杉木粉与聚丙烯(PP)共混,制备了改性杉木粉/PP复合材料。研究了改性杉木粉WPG、含量对复合材料力学性能的影响,并使用SEM研究了复合材料冲击断面的表观形态。苄基化杉木粉/PP复合材料在改性杉木粉WPG=50%、含量为10%时的冲击强度最高;十八烷酰氯改性杉木粉/PP复合材料在改性杉木粉WPG=55%、含量为10%时综合力学性能较好。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB332

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【参考文献】
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