【摘 要】
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以微晶纤维素(MCC)为增强材料、聚乳酸(PLA)为基体,通过高温熔融共混、挤出、拉丝等流程,制备适用于熔融沉积成型(FDM)3D打印技术的MCC/PLA复合材料,并通过FDM型3D打印机打印出成品.讨论了MCC添加量对该复合材料的力学性能、热性能、微观结构以及3D打印性能的影响.研究结果表明,随着MCC添加量的增加,复合材料的力学性能呈现先增高后下降的变化趋势,当MCC添加量为3％时,其拉伸强度和弯曲强度达到最高,分别为54.55 MPa和64.25 MPa.红外分析证实了微晶纤维素与聚乳酸在熔融时发生
【机 构】
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生物质基材料与能源教育部重点实验室,华南农业大学 材料与能源学院, 生物质 3D 打印材料研究中心,广东 广州 510642
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以微晶纤维素(MCC)为增强材料、聚乳酸(PLA)为基体,通过高温熔融共混、挤出、拉丝等流程,制备适用于熔融沉积成型(FDM)3D打印技术的MCC/PLA复合材料,并通过FDM型3D打印机打印出成品.讨论了MCC添加量对该复合材料的力学性能、热性能、微观结构以及3D打印性能的影响.研究结果表明,随着MCC添加量的增加,复合材料的力学性能呈现先增高后下降的变化趋势,当MCC添加量为3％时,其拉伸强度和弯曲强度达到最高,分别为54.55 MPa和64.25 MPa.红外分析证实了微晶纤维素与聚乳酸在熔融时发生了接枝共聚反应.热性能分析表明,添加少量MCC,可以提高复合材料的热稳定性和PLA的结晶度.MCC添加量为3％的MCC/PLA复合材料其力学性能、打印性能和外观达到最佳,可应用于FDM型3D打印技术.
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在单段氧碱制浆和化学预处理氧碱制浆研究的基础上,继续对机械预处理、生物预处理以及综合预处理辅助氧碱制浆的成浆性能进行了探究.结果表明:生物预处理最适合低温氧碱制浆,但预处理周期较长;而机械预处理更适合与其它预处理方式相结合使用.经过对比分析,得到了适用于提升低温氧碱制浆效能的综合预处理方式.具体工艺为:首先将生物预处理后的蔗渣原料在90℃的热水中预浸渍5 h后,再利用粉碎机破碎至40目以下,然后加入0.5％(wt)的硫酸镁溶液与蔗渣混合均匀,在液比为1:7的前提下补充碱液至蒸煮用碱量为25％后,在氧压0.
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以纳米纤维素(NFC)为原料,分别以纯水和水与二甲基亚砜混合溶剂(H2O-DMSO)为分散介质通过定向冷冻的方式使NFC悬浮液凝固,经冷冻干燥和化学气相沉积后得到具有超双疏性能NFC气凝胶.接触角测试分析表明:在一定浓度范围内,NFC气凝胶接触角随着NFC浓度的增加而增加;而以H2O-DMSO为溶剂制备的NFC气凝胶(FNDA-Ds)较同NFC浓度下纯水溶剂制备的样品接触角明显增大,且当NFC浓度为2％(wt)时,包括水、乙二醇、甘油、蓖麻油和十六烷在内的各液体接触角均达150o以上,表明冷冻干燥过程中D
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