【摘 要】
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本文采用FT-IR和XPS研究了竹粉各组分(木质素和竹纤维素)与漆酚金属化合物的反应机理。结果表明竹粉中的木质素分子与FeCl3不发生化学反应;超声波作用下,木质素分子中的羰基(C
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本文采用FT-IR和XPS研究了竹粉各组分(木质素和竹纤维素)与漆酚金属化合物的反应机理。结果表明竹粉中的木质素分子与FeCl3不发生化学反应;超声波作用下,木质素分子中的羰基(C=O)与羟基发生羟醛缩合反应并生成了醚键;竹纤维素与Fe3+的反应则先是氯化铁在浸渍竹纤维的过程中先水解生成Fe(OH)3凝胶,而后Fe(OH)3凝胶再通过氢键吸附在竹纤维表面。为提高化学试剂的可及度及化学反应的程度,后续研究中采用竹粉为原料制备竹纤维,再用原位反应法制备漆酚金属化合物包覆的竹纤维。实验得到漆酚用量、活化时间、反应时间等对包覆程度的影响,并用FT-IR、DSC、TG、XPS、SEM等对改性竹纤维的微观结构和热解性能进行了表征和分析。并在此基础上,将改性竹纤维与聚丙烯复合,得到了界面模糊、力学性能较好的新型竹塑复合材料,并对产品的微观形貌和力学性能进行了考察。结果表明:在最佳制备条件下,漆酚铁包覆竹纤维的包覆程度达到6%,漆酚铁对竹纤维与PP树脂之间的界面粘接起到一定的增强作用,使BCFeU/PP复合材料在拉伸强度不变的情况下,断裂伸长率得到明显的提高。在最佳制备条件下,漆酚钛包覆竹纤维的包覆程度则能够达到35%。漆酚钛化合物的包覆能够有效延缓竹纤维的热分解,改善竹纤维与PP树脂之间的界面粘接。本研究另以过氧化苯甲酰为引发剂,制备了甲基丙烯酸十二烷基酯接枝改性的竹纤维。并采用IR、XRD、DSC、TG对接枝改性竹纤维进行了表征和分析。同时,对接枝改性竹纤维/聚丙烯复合材料进行了力学性能测试和SEM界面分析。测试结果表明:甲基丙烯酸十二烷基酯成功的接枝到竹纤维表面;接枝改性的竹纤维在竹粉/聚丙烯复合材料中起到增容的作用。
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