高强度竹纤维塑料复合材料的制备技术研究

地区:上海市 宝山区

关键词:国家林业局竹子研究开发中心;浙江省林业科学研究院;杭州科阳新材料科技有限公司

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000001702

成果描述:

1.以早竹材、毛竹加工剩余物等为主要原料,采用碾压、高压蒸煮软化、解纤机梳解、烘干处理工艺,提取的竹纤维纤维素含量高达51.41%。经微生物处理后,纤维素含量增加至57.45%。研究表明微生物处理可以打开纤维素、木质素以及半纤维素间的联键,将纤维素从木质素和纤维素的束缚中释放出来;另一方面,微生物可有选择性地去除木质纤维素、半纤维素和果胶等成分,提高纤维素的纯度,同时在一定程度上降低了纤维素的极性,提高了纤维与聚丙烯基体的浸润性。2.经微生物改性处理后的竹纤维所制备的竹纤维增强复合材料的弯曲性能强于纯聚丙烯材料。其力学性能随竹纤维的含量呈现升高后降低的趋势。以竹纤维添加量为30%时所得到的样品伸强度和弯曲强度最优。3.竹纤维增强聚丙烯复合材料的拉伸断面微观图表明,纤维与基体结合紧密,纤维分布均匀,且均处于基体的包覆中,在受到外力时能有效传递和扩散能量。4.生产的竹纤维塑料复合新材料的静曲强度、弹性模量和抗拉强度与相应的塑料产品相当,而生产成本降低20%以上,建立生产中试线一条。5.该项目发表或录用论文6篇,其中核心期刊3篇,SCI文章1篇,申请发明专利2项。
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