【摘 要】
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为研究剑麻纤维增强的热塑性淀粉复合材料的制备工艺及热稳定性,以玉米淀粉为原料,先制得热塑性淀粉,再以剑麻纤维为骨架增强体制备剑麻纤维增强热塑性淀粉复合材料,通过正交
【机 构】
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山东大学机械工程学院&,高效洁净机械制造教育部重点实验室,聊城大学机械与汽车工程学院
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(51275278);山东大学大学生科技创新基金(201510422042)
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为研究剑麻纤维增强的热塑性淀粉复合材料的制备工艺及热稳定性,以玉米淀粉为原料,先制得热塑性淀粉,再以剑麻纤维为骨架增强体制备剑麻纤维增强热塑性淀粉复合材料,通过正交试验优化制备工艺,DSC、TG/DTG、SEM分析其热稳定性及结构。正交试验表明,各因素对材料抗拉强度影响的主次顺序为纤维长度>纤维用量>模压成型温度>填料用量;最佳工艺条件为纤维长度15 mm、纤维用量35 g、模压成型温度200℃、填料用量5 g,此时材料的抗拉强度可达到4.45 MPa。利用差示扫描量热分析和热重分析分别对热塑性淀粉及剑麻纤维复合材料的热稳定性进行了分析,结果表明,热塑处理提高了淀粉的熔融温度,有利于淀粉与纤维素羟基间的氢键结合,且热塑过程在一定程度上降低了淀粉的热稳定性;剑麻纤维复合材料的热降解过程主要发生在200~400℃温度区间。SEM分析显示最佳工艺条件下得到的复合材料具有较好的泡孔结构。
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