蒙脱土改性木粉/聚乳酸复合材料的制备和性能研究
结题报告
批准号:
31170524
项目类别:
面上项目
资助金额:
50.0 万元
负责人:
曹金珍
依托单位:
学科分类:
C1603.木材物理学
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
马尔妮、王明枝、商俊博、刘如、王星、徐炜玥
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
聚乳酸作为一种可生物降解塑料,将其与木粉进行复合制备木塑复合材料不仅可以降低成本,同时也可以改善其脆性等,但是仍存在木粉与塑料之间界面相容性差及由木粉带来的吸水吸湿性强等问题,因此本研究提出采用粘土(如蒙脱土)对木粉进行改性以提高木粉与聚乳酸的界面相容性以及复合材料的尺寸稳定性和热稳定性等。本研究将蒙脱土、木粉和聚乳酸相结合,首次制备蒙脱土改性木粉,考察其结构和性能并将其与聚乳酸进行复合,得到蒙脱土改性木粉/聚乳酸复合材料。将蒙脱土改性木粉/聚乳酸复合材料与其它3种不同工艺制备的蒙脱土/木粉/聚乳酸复合材料在蒙脱土的分布及其与木粉和聚乳酸的相互作用、物理力学性质、热稳定性和生物降解性等几个方面进行比较研究,最终开发出具备优良的物理力学性质、热稳定性和生物降解性的蒙脱土/木粉/聚乳酸复合材料。
英文摘要
针对木塑复合材料中木粉(WF)易吸湿、强度低的特点,本研究将蒙脱土(MMT)引入木粉/聚乳酸(PLA)复合材料中,考察直接混合法、有机蒙脱土(OMMT)悬浮液浸渍处理法和两步原位合成法对木粉/聚乳酸复合材料的物理、力学及热性能的影响,同时比较了不同改性剂两步原位合成OMMT改性WF/PLA复合材料的性能。进一步将WF进行组分分离,并采用OMMT改性,考察了OMMT与木粉组分的结合机理。研究结果表明,采用不同方法将OMMT引入WF/PLA复合材料均可在不同程度上降低复合材料的吸湿性,提高其尺寸稳定性。但是,过量OMMT反而会降低WF与PLA的界面结合,导致复合材料性能下降。采用OMMT悬浮液浸渍处理法和两步原位合成法时,0.5%OMMT改性WF的效果最优,制备的复合材料的弯曲强度可达75.4MPa,是未改性对照组的1.5倍。比较6种不同类型的改性剂可以发现,阳离子改性剂(如DDAC)更适于制备高性能的WF/PLA复合材料。对组分的研究表明,OMMT的片层能进入WF内部,通过与无定形物质末端羧基或酚羟基的结合作用,在半纤维素内产生插层,在木质素中完全剥离,从而影响木粉的性质,最终得到一种综合性能优良的可生物降解木塑复合材料。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:--
期刊:Wood and Fiber Science
影响因子:1.4
作者:刘如;曹金珍;欧阳靓
通讯作者:欧阳靓
Characterization of organo-montmorillonite (OMMT) modified wood flour and properties of its composites with poly(lactic acid)
有机蒙脱石(OMMT)改性木粉的表征及其与聚乳酸复合材料的性能
DOI:10.1016/j.compositesa.2013.03.019
发表时间:2013-08
期刊:Composites Part A: Applied Science and Manufacturing
影响因子:--
作者:Ru Liu;Shupin Luo;Jinzhen Cao;Yao Peng
通讯作者:Yao Peng
DOI:10.1002/app.37797
发表时间:2013-02-15
期刊:JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE
影响因子:3
作者:Liu, Ru;Cao, Jinzhen;Wang, Xing
通讯作者:Wang, Xing
DOI:--
发表时间:2013
期刊:北京林业大学学报
影响因子:--
作者:彭尧;刘如;曹金珍
通讯作者:曹金珍
DOI:10.1039/c5ra12245g
发表时间:2015-09
期刊:RSC Advances
影响因子:3.9
作者:Ru Liu;Yu Chen;Jinzhen Cao
通讯作者:Ru Liu;Yu Chen;Jinzhen Cao
热改性木材化学成分及构造变化与耐腐性响应机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    59万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    曹金珍
  • 依托单位:
纳米SiO2/蒙脱土稳定石蜡基Pickering乳液体系的构建及其在木材中的渗透和作用机理
  • 批准号:
    31570542
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    70.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    曹金珍
  • 依托单位:
偶联剂修饰木塑复合界面相容机制的介电弛豫解析
  • 批准号:
    30871966
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    33.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    曹金珍
  • 依托单位:
压缩处理在水基防腐处理木材中的应用及其机理研究
  • 批准号:
    30500386
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    曹金珍
  • 依托单位:
国内基金
海外基金