龚新怀
,
陈良壁
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151026.001
为高值化利用茶产业剩余物,拓宽木塑复合材料中植物纤维来源,以茶粉(TD)为有机增强相,聚丙烯(PP)为基体,采用开炼-注塑工艺制备了TD/PP复合材料；为研究其户外应用及老化机制,采用户外自然老化形式考察了老化时间对TD/PP复合材料力学性能、材色及表面形貌的影响,并用 FTIR分析了其老化机制。结果表明：与木材纤维相比,TD中纤维素含量更少,而各种形式的抽提物含量要高很多,纤维长径比更小。户外自然老化8个月后,TD/PP复合材料的亮度变化值、红绿轴色品指数变化值、黄蓝轴色品指数变化值及色差值分别为37.64、-10.40、-3.38和39.19；TD/PP 复合材料的弯曲、缺口冲击强度、弯曲模量及硬度值分别降低了38.7%、42.4%、41.4%和9.14%。FTIR分析表明,在户外自然老化环境中,TD/PP复合材料中的PP分子链和TD中木质素组分发生了光照降解。SEM照片显示,随户外自然老化时间延长,TD/PP 复合材料表面出现裂纹,且裂纹数量逐渐增多,深度和宽度增大,并且局部地方出现粉化现象。
关键词:
茶粉
,
聚丙烯
,
复合材料
,
自然老化
,
力学性能
,
颜色变化
龚新怀
,
赵升云
,
陈良璧
,
雷鹏飞
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.24.010
为高值化利用茶产业剩余物资源,以废弃茶生物质(Tea biomass,TB)为填料,聚丙烯(Polypropylene, PP)为基体,采用密炼-注塑工艺制备了TB/PP复合材料,考察了茶生物质填料种类、处理方式及其添加量对复合材料结构、形态及性能的影响。实验结果显示,以茶树枝为生物质填料制备的复合材料力学性能最佳,茶梗次之,茶叶最差；茶梗填料经水煮和马来酸酐接枝聚丙烯增容处理后,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、拉伸模量及弯曲模量分别提高了23.4%、9.0%、16.9%和13.9%。SEM图片显示茶梗填料与基体界面相容性提高。随茶梗填料用量的增加,复合材料的拉伸模量、弯曲模量逐渐增大,而拉伸强度及断裂伸长率缓慢下降,吸水率增加,热性能得到改善。当TS添加量为30%(质量分数)时,复合材料的拉伸强度比PP减小7.3%,但弯曲强度、弯曲模量及拉伸模量则分别提高11%、86.1%和54.7%。浸水80 h后吸水率为0.89%。
关键词:
木塑复合材料
,
茶生物质填料
,
聚丙烯
,
界面改性
