稻草纤维-马铃薯淀粉复合材料热压制备工艺研究

发布时间：2025-06-20 03:33

　　 以稻草纤维和马铃薯淀粉为主要原料,采用热压成型法制备稻草纤维复合材料,研究不同处理方法,纤维尺寸、淀粉基体与稻草纤维比例、热压温度和甘油含量对其力学性能和吸水率的影响。运用正交试验法对试验进行参数优化。结果表明:与仅经单一偶联剂处理的试样相比,NaOH复合处理试样的性能得到显著改善。纤维尺寸为60目,淀粉基体与稻草纤维比例(质量比)为1:1.5,甘油含量为40%,热压温度为150 ℃时,试样拉伸强度最大为1.93 MPa;淀粉基体与稻草纤维比例为1:2,纤维尺寸为60目,甘油含量为40%,热压温度为160 ℃时,试样弯曲强度最大为2.91 MPa;纤维尺寸为40目,淀粉基体与稻草纤维比例为1:2,热压温度为150 ℃,甘油含量为30%时,试样耐水性最好为112%。

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【部分图文】：

图1 纤维尺寸对试样力学性能及吸水率的影响

由图1(a)、(b)可知,当稻草纤维尺寸为60目时,经NaOH复合处理的试样和经偶联剂处理的试样的拉伸强度分别达到最大值1.81MPa和1.68MPa,试样的弯曲强度也最大分别为2.68MPa和2.47MPa,然后随着复合材料的纤维尺寸减小(目数增大)而减小,经NaOH复....

图2 淀粉基体与稻草纤维比例对试样力学性能及吸水率的影响

从图2(c)还可知,在稻草纤维比例较大时,试样吸水率有明显上升。当淀粉基体与稻草纤维比例为1:2时,仅使用偶联剂处理的试样吸水率最大为259%,使用NaOH复合处理的试样吸水率最大为252%。比例为1:1时,NaOH复合处理试样的耐水性最好,吸水率降到最低水平为165%。2.1.....

图3 热压温度对试样力学性能及吸水率的影响

图3(c)还可知,热压温度较高时,试样吸水率下降明显,耐水性有明显提升。热压温度为150℃时,试样的吸水率均达到最大值,偶联剂处理的试样和NaOH复合处理试样的吸水率分别为236%和229%。170℃时,NaOH复合处理试样吸水率降到最低值,试样耐水性最好为128%。2.1.....

图4 甘油含量对试样力学性能及吸水率的影响

由图4(a)、(b)可知,当甘油含量为40%时,经NaOH复合处理的试样和经偶联剂处理的试样的拉伸强度分别达到最大值1.57和1.46MPa,试样弯曲强度也最大分别为2.44和2.34MPa,经NaOH复合处理的试样的力学性能明显好于经偶联剂处理的试样。这是因为淀粉塑化的实质....

本文编号：4051361