收藏本站
《华南理工大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

建筑复合材料界面改性研究

何娟  
【摘要】:建筑复合材料中不同材料间的界面是一个薄弱环节,对复合材料性能有重要影响。本文利用扫描电镜分析、红外光谱分析、热学性能分析、力学性能分析等手段,对菌丝复合板材、沥青复合建材及水泥基复合建材的界面改性进行研究,得到如下结论: (1)在多次出菇后的菇包废料中添加适量新的稻草、龙眼壳、棉籽壳等农业下脚料,或添加适量的淀粉等养分作为基料,装入试模,在约100kPa压强下成型;成型后表面覆盖保鲜膜,在避光潮湿的房间放置,让菌丝重新萌发生长;待菌丝生长包裹农作物下脚料后,干燥样品,脱模;再以丁苯胶乳和聚氨酯涂覆板材表面,可制备出体积密度小、导热系数值低于0.06w/m.k的菌丝复合板材。 (2)基料和菌种的种类对菌丝复合板材的性能有较大的影响。研究结果表明,棉籽壳表面带有细小绒毛纤维与菌丝连接,其尺寸稳定性及强度较高,用于制备菌丝复合板材更为有利;茶39菌丝粗壮、生长浓密,能覆盖棉籽壳,形成良好的菌丝网络,制品的比强度较高。 (3)在培养基中掺入不大于5%的丁苯乳液,既不影响菌丝的生长,还可与菌丝形成双重网络,包裹基料表面,填充基料中空隙,起到一定粘结作用,故使基料连接更紧密,提高了菌丝复合板材的比强度。培养基料表面喷洒0.5%硅烷偶联剂,既不影响丁苯乳液菌丝复合板材中菌丝的萌发和生长,又可进一步增强胶乳与基材的界面粘结力,提高复合板材的比强度。 (4)在培养基中掺入约10%聚乙烯醇颗粒,对菌丝的萌发和生长过程也没有影响,当复合板材在烘干的过程中固态聚乙烯醇溶于培养基内所含的水中,分散填充板材中的孔隙,覆盖在培养基和菌丝的表面,形成新的网络体系,增强基料、菌丝界面间的粘结作用,提高板材强度。 (5)在培养基中掺入约1%玻璃纤维,可改善菌丝复合板材干燥后表面掉渣、干缩变形等缺点,降低其2h吸水厚度膨胀率,提高了制品的抗弯强度与比强度。玻璃纤维经过硅烷偶联剂表面处理后,通过化学键合在玻纤表面形成了一层偶联剂层,与聚合物胶乳复合制备复合菌丝板材,改善了玻璃纤维与胶乳界面结合,增强了与基料、菌丝的粘结作用,提高了板材的比强度。其中改性稻草基菇包下脚料菌丝复合板材相对基准菌丝板材,其抗弯强度提高135.8%,比强度提高76.6%;改性棉籽壳基菇包下脚料菌丝复合板材,其抗弯强度相对基准菌丝板材提高99.7%,比强度提高47.3%。 (6)提高建筑复合材料强度的一个重要途径是通过界面改性,在不同组成的材料间增设过渡界面层,可提高它们之间的粘结性能。钢材或水泥胶砂试件表面涂覆硅烷偶联剂水溶液形成偶联层;再以表面张力小、与热沥青有良好相容性的乳化沥青喷涂,形成连续覆盖的中间界面层,才以热沥青粘结。经二次界面改性后,可明显提高热沥青与钢材或水泥胶砂试件界面的粘结强度。水泥胶砂试件涂覆0.6%硅烷偶联剂KH-550水溶液后再用乳化沥青和热沥青粘接,其28d抗拉强度比未经表面处理而直接用热沥青粘结的试件提高208.8%;钢材经浓度为0.6%的硅烷偶联剂KH-550和乳化沥青二次界面改性后,再以热沥青粘接,其试件的28天抗拉强度比直接用热沥青粘结试件提高50.0%。 (7)在普通水泥砂浆和丁苯胶乳砂浆及混凝土中直接掺入0.2-1.5%的硅烷偶联剂KH550,可获得两方面的效果。一是增强了水泥与砂之间以及胶乳、水泥浆体与骨料的界面结合,明显提高了砂浆的强度。二是偶联剂被水泥颗粒所吸附,促进水泥颗粒分散,改善了砂浆的流动性和保水性。硅烷偶联剂KH550掺量约0.5%时,其两方面的效果较好。 (8)红外光谱分析显示,经过偶联剂处理后的砂浆粉、钢纤维表面形成了一层偶联层,从而改善聚合物砂浆的力学性能;硅烷低聚物可与钢材表面的羟基反应,有效地改善钢纤维砂浆以及它们的聚合物改性砂浆的界面粘结,增强了其力学性能。以浓度为0.5%的硅烷偶联剂处理钢纤维后,钢纤维(掺量为1.5%)水泥砂浆28d抗折强度提高17.7%,钢纤维聚合物水泥砂浆抗折强度提高31.7%。 本研究不仅对利用农业下脚料制备新型菌丝复合板材有重要意义,而且可指导传统沥青复合建材和水泥基复合材料的界面改性,从而改善其综合性能。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU599

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭江红;几种培养料栽培平菇试验[J];安徽农业技术师范学院学报;2000年03期
2 邱奉同;刘培;;不同无机盐对平菇菌丝体生长的影响[J];北方园艺;2007年10期
3 侯立娟;代祖艳;韩丹丹;王晓娥;姚方杰;;菌糠的营养价值及在栽培上的应用[J];北方园艺;2008年07期
4 饶毅萍;;几种含氮盐对平菇菌丝体生长的影响[J];北方园艺;2008年08期
5 朱雅红,马晓燕,陈娜;聚合物基复合材料的界面及改性研究[J];玻璃钢/复合材料;2005年03期
6 饶毅萍;陈妮妮;;平菇菌丝体生长代谢调控的研究进展[J];长江蔬菜;2010年12期
7 俞巧珍;硅烷偶联剂对玻璃织物/水泥复合材料界面行为的影响[J];材料科学与工程学报;2004年06期
8 肖庆一,钱春香,解建光;偶联剂改善沥青混凝土性能及油石界面试验研究[J];东南大学学报(自然科学版);2004年04期
9 徐溢,王楠,徐铭熙;钢铁表面防腐硅烷膜表面涂层[J];重庆大学学报(自然科学版);2001年02期
10 刘碧容;温海祥;;不同培养基对平菇菌丝体生长的影响研究[J];佛山科学技术学院学报(自然科学版);2006年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 俞友明;轻质水泥刨花板的研究[D];南京林业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 程秀菊;钢纤维混凝土的增强机理及断裂韧性的研究[D];河海大学;2005年
2 高丽花;聚合物对水泥基复合材料性能影响的研究[D];河北理工大学;2005年
3 吴敬龙;聚合物改性砂浆性能研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周莉;臧树良;田彦文;;MC尼龙6/纳米ZnO复合材料的研究[J];工程塑料应用;2008年04期
2 罗白云,熊光晶;新老混凝土修补界面粘结质量的改善方法研究与展望[J];四川建筑科学研究;2003年02期
3 柯国军,胡绍全,郭长青,陈振富,石建军,孙德纶,陈俊杰;羧基丁苯胶水泥混凝土阻尼值的探索性研究[J];四川建筑科学研究;2003年04期
4 崔文;张庆;刘来江;;地下室顶板钢纤维混凝土施工技术[J];四川建筑科学研究;2007年04期
5 张兴昌;陈萌;肖良丽;;钢纤维高强混凝土框架节点延性试验研究[J];四川建筑科学研究;2008年03期
6 朱洪威;;冷再生混合料疲劳性能的室内试验研究[J];四川建筑科学研究;2012年02期
7 王喜功;杨旭亮;李仁政;赵湘江;杨晓东;周建;杜传印;;生物质气化导热油传导供热烘烤烟叶研究[J];山东农业科学;2011年04期
8 张喆;陆学元;;沥青感温性技术指标的分析与评价[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年04期
9 欧拉;肖晶晶;;SMA沥青混合料组成设计研究[J];安徽建筑;2009年01期
10 杨帆;彭申凯;;天然岩沥青在沥青路面中的适用性研究[J];安徽建筑;2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 岳正波;胡真虎;俞汉青;;玉米秸秆在人工瘤胃反应器中的厌氧转化[A];循环经济理论与实践——长三角循环经济论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
2 翟志军;李俊;陈祥松;吴金勇;姚建铭;;秸秆、蓝藻和餐厨废弃物等生物质资源化利用的进展与探讨[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
3 唐海龙;徐玉新;蒋高明;刘沙沙;张偲;钟世霞;;化肥减施及秸秆过腹还田对土壤理化性质的影响——以弘毅生态农场为例[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
4 蔡立湘;纪雄辉;彭新德;李明德;倪笑;;长沙地区低碳农业发展的几点思考[A];2011年中国农业系统工程学术年会论文集;海峡两岸农业学术研讨会论文集;长沙市第五届自然科学学术年会农学研讨会论文集[C];2011年
5 杭天明;魏鹏;李海波;;嵌挤密实型沥青混合料组成设计与路用性能[A];科技创新 绿色交通——第十一次全国城市道路交通学术会议论文集[C];2011年
6 王海燕;娄中波;张彩利;;地下道路阻燃沥青混合料路用性能研究[A];科技创新 绿色交通——第十一次全国城市道路交通学术会议论文集[C];2011年
7 李林;张庆旭;赵满全;赵振国;;秸秆揉碎加工机械及工艺的试验研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 赵满全;韩宝生;佘大庆;刘伟峰;刘汉涛;陈铁英;;青贮饲料收获机关键部件设计与应用研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
9 朱新华;杨中平;郭康权;吴永锋;查峥;;玉米秸秆去叶装置设计与试验[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
10 秦兆鲁;何兰岚;杨荣杰;李定华;;膨胀阻燃剂的表面改性及在阻燃聚丙烯中的应用研究[A];2012年中国阻燃学术年会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曲嘉;钢纤维混凝土劈拉强度的实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 韩强;CFRP-混凝土界面粘结滑移机理研究[D];华南理工大学;2010年
3 孙杨勇;粗集料表面微观构造分形性质探讨与沥青路面抗滑性能关系研究[D];华南理工大学;2010年
4 于利刚;废橡胶粉的杂化改性及其对水泥基材料结构与性能的影响[D];华南理工大学;2010年
5 郑顺潮;钢纤维聚合物高强结构混凝土的力学性能研究[D];华南理工大学;2010年
6 张金环;产业层面循环林业模式研究[D];北京林业大学;2011年
7 李玲玲;有机废弃物CO_2施肥发酵过程中基质理化性状变化及残渣培肥土壤的作用[D];浙江大学;2010年
8 杨婷婷;基于集料功能设计的水泥石界面性能研究[D];武汉理工大学;2010年
9 姜从盛;轻质高强混凝土脆性机理与改性研究[D];武汉理工大学;2010年
10 秦麟卿;含水无机物/热固性树脂复合材料的制备及阻燃性能研究[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈前江;我国香菇产业链的经济学分析[D];华中农业大学;2010年
2 齐天骄;铟锡氧化物纳米微粒表面修饰研究及其悬浮液的制备[D];中国工程物理研究院;2010年
3 于群;钢—高强混凝土组合梁非线性分析[D];山东科技大学;2010年
4 朱丽静;溶胶-凝胶法制备BOPP基阻隔性包装复合薄膜及其性能研究[D];浙江理工大学;2010年
5 陈高锋;钢丝网约束混凝土轴压性能试验研究[D];郑州大学;2010年
6 代兵权;改性聚丙烯纤维混凝土耐久性能试验研究[D];郑州大学;2010年
7 杨兵;基于改进介电常数模型的沥青路面面层压实度反演[D];郑州大学;2010年
8 赵何;碎玉米秸秆卷压特性的研究[D];山东农业大学;2010年
9 张雷;TRC抗弯加固RC梁的有限元分析[D];大连理工大学;2010年
10 陈相宇;纤维混凝土抗冲击性能的试验研究[D];大连理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈金周,李相魁;偶联剂对玻纤增强PF尼龙界面和性能的影响[J];工程塑料应用;1994年05期
2 李蕴能,孟丽萍,王德禧,颜发清;聚丙烯共混改性研究新进展[J];工程塑料应用;1996年03期
3 严海标,陈名华,郦华兴;聚合物/无机纳米复合材料的制备及应用[J];工程塑料应用;1999年08期
4 卜良桃;全玥;;高性能水泥复合砂浆与混凝土粘结的剪切性能试验研究[J];四川建筑科学研究;2008年03期
5 王政;用于集成电路封装的有机复合高导热灌封料[J];安徽化工;2001年01期
6 席敏;不同培养基对平菇类食用菌试管子实体的抑制效果[J];安徽农业科学;2002年03期
7 杜纪格;万四新;王尚堃;;利用平菇菌糠培养料栽培鸡腿菇的试验研究[J];安徽农业科学;2006年21期
8 李俐俐;刘天学;古红梅;;平菇菌糠水提物对棉种萌发和幼苗生长的化感效应[J];安徽农业科学;2007年07期
9 王谦;王璞;王士奎;;氨基寡糖素对两株侧耳营养及生殖生长的影响[J];安徽农业科学;2007年07期
10 纪秀娥;史留功;;水杨酸对3种平菇菌株菌丝生长的影响[J];安徽农业科学;2009年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 谢厚礼;新型粘结砂浆的配制与性能研究[D];重庆大学;2001年
2 王海波;聚乙烯醇纤维(维纶)增强砂浆性能的研究[D];北京工业大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邱泽辉;林殿雄;陈利锡;;MPPO在新型金属复合板材中的应用[J];建设科技;2007年Z1期
2 ;多用集成复合板材及门窗的制造工艺[J];中国乡镇企业信息;1995年08期
3 张月星;纸质蜂窝夹层结构复合板材[J];江苏建材;1995年01期
4 张耀东;解小玲;付一政;卫英慧;;耐热高强度树脂基复合材料的研制[J];太原理工大学学报;2009年02期
5 刘威;邱昌兰;;降低一年生植物纤维板吸水厚度膨胀率的研究[J];济南大学学报(自然科学版);1991年02期
6 刘丹慧;;“环保复合板材”闪亮登场[J];企业销售;1999年04期
7 蒋洋;成惠峰;赵金平;朱中兵;徐健;;整体法制备微晶玻璃陶瓷复合板材[J];中国建材科技;2009年03期
8 邹惟前;;复合板材的平面拉伸强度和扭转剪切强度之间的关系[J];济南大学学报(自然科学版);1988年03期
9 熊志洪;刘晓洪;曾军河;冯银满;;苎麻增强PP复合材料薄板的拉伸性能研究[J];绝缘材料;2007年06期
10 ;铜塑复合板(征求意见稿)[J];中国建材科技;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴凌翔;钟伟;杜强国;;生物医用高分子材料的等离子体表面硅烷化处理[A];2008年上海市医用生物材料研讨会论文汇编[C];2008年
2 毋伟;张京玲;郭锴;陈建峰;;用于阴极电泳漆的改性超细二氧化硅的分析与表征[A];2003年中国纳微粉体制备与技术应用研讨会论文集[C];2003年
3 林桂;钱燕超;吴友平;田明;刘力;张秀娟;张立群;;分散剂和硅烷偶联剂对SiO_2增强EPDM的动态力学性能和微观结构的影响[A];第二届全国橡胶制品技术研讨会论文集[C];2003年
4 吕高孟;雒旭;钱广;齐彦兴;;介孔分子筛HMS的有机化修饰[A];甘肃省化学会第二十四届年会论文集[C];2005年
5 赖祖亮;武培怡;;硅烷偶联剂交联反应二维相关红外光谱研究[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
6 卜志扬;范宏;郑志鹏;谭军;李伯耿;;高纯度苯胺甲基三乙氧基硅烷的合成[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2006年
7 王立新;任丽;洪奕;赵金玲;刘盘阁;蹇锡高;;PPy/APS-SiO_2纳米导电复合材料的合成与表征[A];纳米材料和技术应用进展——全国第二届纳米材料和技术应用会议论文集(下卷)[C];2001年
8 朱春玲;陈祖耀;张立祥;党学明;刘允萍;黄文浩;;硅烷偶联剂对制备纳米SiO_2粒子形态的影响[A];全国第七届扫描隧道显微学学术会议(STM'7)论文集(一)[C];2002年
9 熊志洪;刘晓洪;冯银满;;苎麻增强PP复合材料薄板的拉伸性能研究[A];第十七届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2008年
10 史钋辉;廖学巍;史保川;;新有机硅柔软剂的合成[A];第六届全国印染后整理学术研讨会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘宏;新型复合板材通过鉴定[N];中国房地产报;2004年
2 杨扬;中国最大硅烷偶联剂生产基地建成[N];中国化工报;2003年
3 顾秋红;新型竹塑复合板材问世[N];中国企业报;2008年
4 记者 韩晓玲 通讯员 王怀民;世界首条生产线在汉开建[N];湖北日报;2009年
5 史晓陵;微晶玻璃陶瓷复合板材[N];中国建材报;2003年
6 汕头高新区环力新型复合材料有限公司 邱泽辉 林殿雄 陈利锡;改性聚苯醚在新型金属复合板材中应用前景广[N];中国建材报;2005年
7 吴小福;微晶玻璃陶瓷复合板近况及动向(上)[N];广东建设报;2005年
8 本报记者 夏海;新墙材 换代“秦砖汉瓦”[N];中华建筑报;2002年
9 通讯员 刘列飞 金虎;新型竹塑复合板项目列入国家火炬计划[N];中国绿色时报;2008年
10 记者 杨扬;我国硅烷偶联剂有能力制衡国际市场[N];中国化工报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何娟;建筑复合材料界面改性研究[D];华南理工大学;2011年
2 倪松远;基于模态分析的木塑复合板材振动特性研究与缺陷识别[D];东北林业大学;2011年
3 常海;累积叠轧纯Mg及Mg/Al多层复合板材的组织结构与力学性能[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 黄良辉;超疏水性及高导电性植物纤维材料的研究与制备[D];华南理工大学;2011年
5 陈国栋;丙烯酸酯聚氨酯/纳米二氧化硅复合涂层的研究[D];复旦大学;2005年
6 高惠民;云母颜料制备及其机理研究[D];武汉理工大学;2010年
7 王迎捷;化学偶联剂对瓷及纤维桩粘结性能的影响及作用机理研究[D];第四军医大学;2007年
8 周小三;硅类材料改性聚氨酯的制备及其性能研究[D];华东理工大学;2011年
9 孙晋;白炭黑填充溶液聚合丁苯橡胶的流变行为研究[D];浙江大学;2009年
10 钟俊波;TiO_2基催化剂上气相光催化降解苯的研究[D];四川大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李毅强;花岗岩/偶联剂/水泥砂浆界面层性能的若干影响因素及其改性机理[D];汕头大学;2005年
2 刘颖;纳米SiO_2的修饰及其纳米复合材料的制备[D];天津大学;2006年
3 王鹏;飞艇对接用磁性材料及其机构研究[D];南京航空航天大学;2007年
4 张余宝;耐高温硅烷偶联剂的合成及硅烷偶联剂预处理铜箔的研究[D];南昌大学;2011年
5 苏花平;含酰基硫脲的硅烷偶联剂及杂氮硅三环化合物的合成及其性能研究[D];华中师范大学;2005年
6 王美英;纳米二氧化硅复合核—壳共聚物的制备及其与聚氯乙烯共混改性的应用研究[D];河北工业大学;2005年
7 朱云峰;无机纳米粒子/水性树脂复合物的研制与应用[D];山东科技大学;2005年
8 单薇;纳米SiO_2粒子的表面改性及聚丁二烯/SiO_2纳米复合材料的制备[D];大连理工大学;2006年
9 章玲英;纳米氢氧化铝粉体的制备及工艺优化[D];浙江大学;2006年
10 史建新;无机纳米粒子表面接枝包覆PMMA的制备研究[D];兰州理工大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026