FRP廢渣-秸稈纖維木塑復(fù)合材料的制備與研究.pdf

1、焚燒農(nóng)林廢棄物秸稈帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染，同時(shí)，我國(guó)還面臨著嚴(yán)重的木材短缺問(wèn)題。纖維增強(qiáng)熱固性塑料(FRP)在制造過(guò)程中分子鏈交聯(lián)，不能夠重新熔化或溶解，很難回收利用。本論文利用纖維增強(qiáng)熱固性塑料（玻璃纖維增強(qiáng)塑料(GFRP)和碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)）廢棄物，并利用秸稈纖維代替木纖維，制備PVC基木塑復(fù)合材料(WPC)。為解決農(nóng)林廢棄物與熱固性FRP廢渣處理問(wèn)題找到一條新途徑。
　　為了提高秸稈纖維與PVC樹(shù)脂的界面粘結(jié)性。用氫

2、氧化鈉溶液處理秸稈纖維，然后將回收GFRP廢渣與秸稈纖維混摻制備WPC。研究了玻璃纖維與玉米秸稈纖維的協(xié)同增強(qiáng)作用。通過(guò) KH550溶液處理 GFRP廢渣能夠進(jìn)一步提高WPC的強(qiáng)度。30份GFRP廢渣添加量時(shí)，WPC的拉伸強(qiáng)度提高到25 MPa，彎曲強(qiáng)度為68 MPa，沖擊強(qiáng)度增加到19 KJ/m2，對(duì)比未添加GFRP廢渣的WPC分別提高了33％，26%和53%。玻璃纖維和玉米秸稈纖維在PVC樹(shù)脂基體中構(gòu)成了物理互鎖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有效提高了

3、復(fù)合材料的機(jī)械性能、耐熱性能、防水性能。
　　制備發(fā)泡WPC，探索了AC發(fā)泡劑對(duì)WPC泡孔結(jié)構(gòu)、密度的影響。研究發(fā)現(xiàn)，WPC內(nèi)分布著數(shù)量較多的微孔，孔徑較小且分布均勻，秸稈纖維均勻的分布在PVC樹(shù)脂基體內(nèi)，被PVC樹(shù)脂基體包覆，與PVC相容性較好。發(fā)泡劑添加到WPC總重量的1.5%時(shí)，WPC密度由1.54 g/cm3降為0.98 g/cm3，密度與未發(fā)泡的WPC相比，降低了37%。
　　將回收的CFRP廢渣添加到WPC中。研

4、究WPC在電磁頻率為(8.2-12.4 GHz)范圍內(nèi)的電磁屏蔽性能。隨著回收碳纖維含量的升高，電磁屏蔽性能也隨著提高。4 mm厚含4%回收碳纖維的WPC總屏蔽效能為23 dB。
　　氧化石墨烯處理的碳纖維(GO-CF)和還原氧化石墨烯處理的碳纖維(rGO-CF)分別添加到 WPC中。對(duì)比回收碳纖維，GO-CF、rGO-CF能夠進(jìn)一步提高 WPC的電磁屏蔽效能，主要是提高了吸收效能。4 mm厚添加量為4%rGO-CF的WPC總屏蔽