PBS-竹纖維與PBS-竹粉復(fù)合材料的制備與表征.pdf

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterPreparationandCharacterizationofPBS／BambooFiberandPBS／BambooPowderCompositesByJianwenXuSupervisor：ProfQingxiangZhaoMaterialEngineering一一SchoolofMaterialsScienceand

2、EngineeringMay，2013摘要摘要塑料工業(yè)蓬勃發(fā)展的同時(shí)帶來了嚴(yán)重的“白色污染”問題，這引起了人們對(duì)塑料廢棄物的關(guān)注，可降解材料的研究和開發(fā)被視為解決這一問題的理想途徑。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是生物可降解材料中的研究熱點(diǎn)之一，因其具有優(yōu)良的生物降解性能以及加工性能而備受青睞。本文以我國(guó)資源豐富、可降解、可再生的竹纖維、竹粉為填充原料，以可生物降解的聚丁二酸丁二醇酯為基體樹脂，通過熔融擠出、注塑成型的工藝制備了PBS／竹纖

3、維、PBS／竹粉復(fù)合材料，期望得到性能優(yōu)良的生物可降解材料，同時(shí)達(dá)到降低生產(chǎn)成本，充分開發(fā)利用我國(guó)豐富的竹纖維、竹粉資源的目的。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)對(duì)短竹纖維增強(qiáng)PBS研究表明，硅烷偶聯(lián)劑KH560對(duì)竹纖維的表面處理效果明顯好于鈦酸酯類偶聯(lián)劑以及其它硅烷偶聯(lián)劑的處理效果，KH560的最佳用量為2wt％；NaOH溶液和KH560對(duì)竹纖維復(fù)合處理效果優(yōu)于NaOH溶液和KH560的單獨(dú)處理效果，其中NaOH溶液濃度越高增強(qiáng)效果越明顯

4、；但是NaOH溶液的使用增加了溶液后處理的問題，與環(huán)境保護(hù)、降低成本的初衷相悖，因此此方法不適合大規(guī)模的應(yīng)用。短竹纖維的加入提高了復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和熱變形溫度，但材料的拉伸強(qiáng)度并未得到改善。f2)對(duì)PBS／長(zhǎng)竹纖維復(fù)合材料研究發(fā)現(xiàn)，使用KH560對(duì)竹纖維進(jìn)行表面處理能夠明顯提高復(fù)合材料的力學(xué)性能，長(zhǎng)纖維的增強(qiáng)效果明顯好于短纖維的增強(qiáng)效果。當(dāng)KH560溶液的用量為5wt％，長(zhǎng)竹纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35wt％時(shí)復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彎

5、曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、熱變形溫度與純PBS樹脂相比，分別提高了159％、122％、100％、36，8％。研究了注射壓力對(duì)復(fù)合材料性能的影響，當(dāng)注射壓力為50MPa時(shí)，復(fù)合材料的力學(xué)性能相對(duì)較好。用差示掃描量熱法∞SC)對(duì)PBS以及PBS／竹纖維復(fù)合材料的熔融與結(jié)晶行為進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：復(fù)合材料的熔融焓、熔點(diǎn)與結(jié)晶溫度均低于純PBS樹脂，其中未用偶聯(lián)劑處理的復(fù)合材料的結(jié)晶溫度相對(duì)較低。(3)通過TG和SEM分別研究了PBS／竹纖維復(fù)合材料