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植物纤维阻燃墙体装饰材料制备及性能研究

作　者: 祝磊
导　师: 杨仁党; 陈新泉
学　校: 华南理工大学
专　业: 轻工技术与工程
关键词: 墙体装饰材料非木植物纤维机械浆阻燃阳离子淀粉
分类号: TU564
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 37次
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内容摘要

以非木植物纤维原料制备可降解的墙体装饰材料，既可解决因燃烧导致的资源浪费和环境污染问题，又可以提高产品的内在价值，具有较重要的理论和实际意义。本论文研究了植物纤维阻燃墙体装饰材料的制备条件以及添加阻燃剂增强阻燃性能，实验研究过程和主要结论如下：以竹浆和蔗渣浆为原料，采用纤维模塑热压成型制得环保墙体装饰材料。实验研究表明：随着竹浆添加量的增加，浆料在成型过程中滤水速度加快，极大缩短了成形周期，并且制得的墙体装饰材料的挺度、抗张指数、耐破指数均呈先逐渐增大后缓慢减小的趋势。当竹浆的添加量为70%（质量分数）时，挺度、抗张强度、耐破指数均达到最大，分别比纯蔗渣浆制得的墙体装饰材料分别提高了77.02%，26.69%和21.77%。材料表面微观结构采用SEM进行了表征。通过搓磨分丝和高浓磨浆工艺技术制得稻草、桉木、竹机械浆，再分别和蔗渣化学浆混合制备模塑墙体装饰材料。研究了稻草、桉木、竹机械浆的添加对模塑墙体装饰材料的抗张强度、耐破度、挺度、外观颜色等物理性能的影响。将糊化好的淀粉加入到分散好的无机阻燃粉溶液中的覆膜方法是最为有效可行的。实验表明：阳离子淀粉预处理氢氧化铝（以下简称FA）后增大了其粒径。探讨了阳离子淀粉和FA不同添加量及添加方式对材料灰分的影响，以及预处理方式对纤维模塑墙体装饰材料的白度、耐破、挺度和抗张等物理强度的影响。并对滤水性能进行研究，最后利用TGA、SEM等手段探讨阻燃机理。此外还得出，未处理的氢氧化镁（以下简称FM）颗粒大小分布不是很均匀，存在大颗粒物，预处理后FM粒径变大。探讨了阳离子淀粉和FM不同添加量及添加方式对材料灰分的影响，以及预处理FM后对纤维模塑墙体装饰材料的白度、耐破、挺度和抗张等物理强度的影响。并对滤水性能进行研究，最后利用TGA、SEM等手段初步探讨了阻燃机理。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-12
第一章绪论  12-23
  1.1 课题背景  12-13
  1.2 植物纤维模塑墙体装饰材料原料  13-14
  1.3 植物纤维模塑墙体装饰材料研究现状  14-16
    1.3.1 植物纤维模塑墙体装饰材料的生产工艺  14
    1.3.2 国内外研究现状  14-16
  1.4 植物纤维阻燃的研究现状  16-19
    1.4.1 阻燃剂的种类  16-18
    1.4.2 阻燃机理  18-19
  1.5 阻燃剂的选用  19-21
  1.6 研究目标与研究内容  21-22
  1.7 研究方法及技术路线  22-23
第二章蔗渣浆和竹浆制备墙体装饰材料的研究  23-32
  2.1 实验原料及实验仪器  23-24
    2.1.1 实验原料  23
    2.1.2 实验仪器  23-24
  2.2 实验方法  24-25
    2.2.1 纤维形态分析  24
    2.2.2 纤维模塑墙体装饰材料的制备  24
    2.2.3 物理强度检测  24-25
    2.2.4 滤水性能检测  25
    2.2.5 SEM 分析  25
  2.3 结果与讨论  25-31
    2.3.1 蔗渣和竹化学浆纤维形态分析  25-27
    2.3.2 竹浆添加对挺度的影响  27-28
    2.3.3 竹浆添加对抗张、耐破性能的影响  28-29
    2.3.4 竹浆添加对滤水性能的影响  29-30
    2.3.5 SEM 扫描电镜分析  30-31
  2.4 本章小结  31-32
第三章机械浆纤维对模塑墙体装饰材料物理性能的影响  32-40
  3.1 实验原料及实验仪器  32-33
    3.1.1 实验原料  32
    3.1.2 实验仪器  32-33
  3.2 实验方法  33-35
    3.2.1 机械浆的制备  33-34
    3.2.2 纤维筛分  34
    3.2.3 模塑墙体装饰材料的制备  34
    3.2.4 性能检测  34-35
  3.3 结果与讨论  35-39
    3.3.1 浆料的筛分分析  35-36
    3.3.2 稻草、桉木、竹机械浆的添加对抗张性能的影响  36
    3.3.3 稻草、桉木、竹机械浆的添加对耐破性能的影响  36-37
    3.3.4 稻草、桉木、竹机械浆的添加对挺度性能的影响  37-38
    3.3.5 稻草、桉木、竹机械浆的添加对外观颜色的影响  38-39
  3.4 本章小结  39-40
第四章淀粉包覆 FA 制备植物纤维模塑墙体装饰材料的研究  40-60
  4.1 实验原料及仪器  40-41
    4.1.1 实验原料  40
    4.1.2 实验仪器  40-41
  4.2 实验方法  41-43
    4.2.1 无机阻燃粉预处理方法  41
    4.2.2 粒径分析  41
    4.2.3 灰分测定  41
    4.2.4 物理性能检测  41-42
    4.2.5 滤水性能的检测  42
    4.2.6 阻燃性能的检测  42
    4.2.7 原料及无机阻燃剂热解性能研究  42
    4.2.8 扫描电子显微镜（SEM）观察材料的形貌  42-43
  4.3 结果与讨论  43-57
    4.3.1 淀粉包覆无机阻燃粉方法的探索  43
    4.3.2 FA 预处理前后粒径分析  43-44
    4.3.3 预处理 FA 对纤维模塑墙体装饰材料物理性能的影响  44-53
    4.3.4 预处理 FA 对阻燃性能的影响  53-54
    4.3.5 无机阻燃剂 FA 热解性能分析  54-56
    4.3.6 FA 预处理前后的形貌分析  56-57
  4.4 本章小结  57-60
第五章淀粉包覆 FM 制备植物纤维模塑墙体装饰材料的研究  60-78
  5.1 实验原料及仪器  60-61
    5.1.1 实验原料  60
    5.1.2 实验仪器  60-61
  5.2 实验方法  61-62
    5.2.1 无机阻燃粉预处理改性方法  61
    5.2.2 粒径分析  61
    5.2.3 灰分测定  61
    5.2.4 物理性能检测  61
    5.2.5 滤水性能的检测  61
    5.2.6 阻燃性能的检测  61
    5.2.7 原料及无机阻燃剂热解性能研究  61-62
    5.2.8 扫描电子显微镜（SEM）观察材料的形貌  62
  5.3 结果与讨论  62-75
    5.3.1 FM 预处理前后粒径分析  62-63
    5.3.2 预处理 FM 对纤维模塑墙体装饰材料物理性能的影响  63-71
    5.3.3 预处理 FM 对阻燃性能的影响  71-72
    5.3.4 无机阻燃剂 FM 热解性能分析  72-74
    5.3.5 FM 预处理后材料的形貌分析  74-75
  5.4 本章小结  75-78
结论与展望  78-81
  结论  78-80
  创新  80
  展望  80-81
参考文献  81-85
攻读硕士学位期间取得的研究成果  85-86
致谢  86-87
附件  87

植物纤维阻燃墙体装饰材料制备及性能研究

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