材料加工工程论文：西瓜藤纤维(WF)-iPP复合材料的制备及结晶行为研究

1、材料加工工程论文：西瓜藤纤维(WF/iPP复合材料的制备及结晶行为研究【中文摘要】材料的结晶行为对聚合物基体的力学性能有很大的影响,本文以西瓜藤为原料，提取其中的纤维作为增强相，制备西瓜藤纤维(WF)/聚丙烯(iPP)复合材料，研究WF对iPP结晶行为的影响。主要工作如下：1.WF的提取工艺及性能分析：用稀释的酸碱溶液溶解西瓜藤原料中的非纤维素成分，提取高纤维素含量的WF并分别用热重分析仪(TGA)、红外光谱仪(FTIR)和广角X射线衍射仪(WAXD对WF的热稳定性、组成和结晶度进行分析，通过正交实验，得出一组最优的工艺条件。2.复合材料的制备工艺及性能分析：用哈克混炼机制备WF/iPP复合材

2、料；用偏光显微镜(POM)差示扫描量热仪(DSC)及WAXD分析WF含量、WF表面处理、等温结晶温度、降温速率对iPP结晶形态、结晶度等的影响；用TGA分析WF的加入对复合材料热稳定性的影响；用Avrami方程和Caze方程描述复合材料的结晶动力学；用Kissinger方法计算复合材料的结晶活化能。通过以上实验和分析，得出的结论主要有：1.采取酸煮一碱处理一漂白一碱处理一漂白的工艺顺序，其中碱浓度分别为7.5%12.5%,碱处理温度均为130C时提取得到的WF的.【英文摘要】Crystallizationbehaviorhasagreatinflueneeonthemeehaniealprop

3、ertiesofpolymermatrix.Inthispaper,watermelonvinewasehosenasrawmaterial.AndWatermelonvinefiber(WF)wasextractedasreinforcingmaterialtoprepareWF/propylene(iPP)composites.Then,theeffectsofWFoncrystallizationofWF/iPPcompositeswereinvestigated.Themainworkincludedinthisstudyisasfollowing:1.Extractionproces

4、sesandpropertiesofWF:Diluteacidsolutionswereusedtodissolvenon-cellulosesoas.【关键词】西瓜藤纤维(WF)提取WF/iPP复合材料结晶形态结晶动力学【英文关键词】Watermelonvinefiber(WF)ExtractionWF/iPPcompositesCrystalmorphologyCrystallizationkinetics【目录】西瓜藤纤维(WF/iPP复合材料的制备及结晶行为研究摘要4-5Abstract5-6图和附表清单10-12符号说明12- 131绪论13-251.1研究背景131.2植物纤维13

5、- 151.2.1化学组成13-141.2.2纤维提取14-151.3植物纤维/热塑性塑料复合材料15-181.3.1植物纤维/热塑性塑料复合材料的概念151.3.2植物纤维/热塑性塑料复合工艺的研究现状15-181.4基体材料18-201.4.1聚丙烯的性质及存在的问题181.4.2聚丙烯材料的研究现状18-201.5聚合物及复合材料的结晶行为20-231.5.1聚丙烯及其复合材料的多晶现象20-221.5.2结晶动力学理论22-231.6本课题研究的主要内容23-252西瓜藤纤维(WF)的提取工艺及性能分析25-372.1引言252.2实验部分25-292.2.1实验原料及试剂25222实

6、验设备25-26223实验过程26-282.2.4实验表征28-292.3结果与讨论29-362.3.1热稳定性分析29-312.3.2组成成分分析31-322.3.3结晶度分析32-332.3.4正交实验33-362.4本章小结36-373WF/iPP复合材料的结晶及熔融行为37-583.1引言373.2实验部分37-413.2.1实验原料373.2.2WF表面处理37- 383.2.3WF/iPP复合材料制备383.2.4实验表征38- 413.3结果与讨论41-573.3.1结晶形态41-493.3.2熔融行为49-523.3.3晶相结构52-533.3.4结晶度和B-iPP的相对含量53-563.3.5热稳定性56-573.4本章小结57- 584WF/iPP复合材料的结晶动力学58-754.1引言58- 594.2实验部分594.2.1实验原料及样品制备594.2.2实验表征594.3结果与讨论59-734.3.1等温结晶动力学59-6