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黄麻纤维非织造物及其增强复合材料的研究

作　者: 兰红艳
导　师: 靳向煜
学　校: 东华大学
专　业: 纺织工程
关键词: 黄麻纤维 非织造 复合材料 拉伸强度 弯曲强度 阻燃
分类号: TS17
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


在我国绿色环保已经被提到可持续发展战略上来，积极利用天然纤维制取易降解的材料是减少污染、合理利用资源的必然要求。麻类纤维易种植，产量高，不会对资源造成掠夺性开发，产品废弃后能在自然界中降解，符合环境保护和生态可持续性发展的要求。本课题以黄麻为主要原料，利用短纤维干法成网方式制作了针刺非织造物，并将非织造物为增强体，以热固性树脂为基体制作了复合材料，主要研究复合材料含胶量对其力学性能的影响，及不同树脂基体的复合材料的性能差异。另外，为了扩大复合材料的应用范围，本课题对其阻燃性进行了初步的探索。本课题复合材料成型研究主要工序：首先，黄麻纤维非织造物的制备及相关工艺，具体分析黄麻的预处理、黄麻和涤纶的开松、混合、输理、针刺的工艺参数。第二，非织造物与树脂基体的复合，具体分析了不同的含胶量、不同的树脂基体对复合材料力学性能的影响，得出黄麻／环氧树脂复合材料的综合性能优于黄麻／不饱和聚酯复合材料的结论，其中厚度为2.5mm，增强体定重1500g／m~2、含胶量49.86％的黄麻／环氧树脂复合材料力学性能最好，拉伸强度为67.15Mpa，弯曲强度为80.24Mpa。为了扩大应用范围，课题还对复合材料的阻燃性能进行了初步的探索，根据复合材料的特性，制定了两步实现阻燃的方案，复合材料经阻燃整理后极限氧指数分别为35％，40％，可以达到日本标准JISD1201-77难燃一级。

全文目录


摘要  5-7
Abstract  7-13
第一章 前言  13-23
  1.1 麻纤维非织造物增强复合材料的研究背景  13-14
  1.2 麻类非织造的主要工艺  14-19
    1.2.1 针刺法  14-16
    1.2.2 热粘合加固  16-18
    1.2.3 水刺加固  18-19
  1.3 麻纤维非织造物增强复合材料的国内外研究现状  19-22
  1.4 课题研究的内容及意义  22-23
    1.4.1 课题研究的内容  22
    1.4.2 课题研究的意义  22-23
第二章 纤维的特性及物理性能测试  23-27
  2.1 麻纤维的特性与测试  23-25
    2.1.1 麻纤维的特性  23-24
    2.1.2 麻纤维的性能测试  24-25
  2.2 涤纶纤维的特性与测试  25-26
    2.2.1 涤纶纤维的特性  25-26
    2.2.2 涤纶纤维的性能测试  26
  2.3 小结  26-27
第三章 麻纤维非织造物的制备及其性能测试  27-36
  3.1 麻纤维非织造物制备的工艺流程  27-33
    3.1.1 原料的准备  27
    3.1.2 纤维的开松和混合  27-28
    3.1.3 梳理成网工艺  28
    3.1.4 铺网工艺  28-31
    3.1.5 针刺加固工艺  31-33
  3.2 非织造物的性能测试  33-35
    3.2.1 面密度测试  33-34
    3.2.2 厚度测试  34
    3.2.3 拉伸性能测试  34-35
  3.3 小结  35-36
第四章 非织造物增强复合材料的制备及性能测试  36-53
  4.1 麻纤维非织造物/环氧树脂复合材料的制备  36-43
    4.1.1 实验条件  36-37
    4.1.2 原料  37
    4.1.3 成型方法与制备过程  37-39
    4.1.4 复合材料的力学性能测试  39-43
  4.2 麻纤维非织造物/不饱和聚酯树脂复合材料的制备  43-48
    4.2.1 实验条件  44
    4.2.2 原料  44
    4.2.3 成型方法与制备过程  44-46
    4.2.4 复合材料的力学性能测试  46-48
  4.3 两种树脂基体复合材料的表面及断裂分析  48-52
    4.3.1 表面形态分析  48-50
    4.3.2 断裂机理分析  50-52
  4.4 小结  52-53
第五章 复合材料的阻燃工艺研究  53-58
  5.1 阻燃整理的方法  53-54
    5.1.1 添加阻燃纤维  53
    5.1.2 阻燃后整理  53
    5.1.3 树脂溶液的阻燃性处理  53-54
  5.2 阻燃剂的选择  54
  5.3 复合材料阻燃整理  54-55
  5.4 阻燃性能测试  55-57
  5.5 小结  57-58
第六章 结论与展望  58-61
  6.1 结论  58-59
  6.2 不足  59
  6.3 展望  59-61
参考文献  61-65
附录  65-70
攻读学位期间发表的学术论文目录  70-71
致谢  71

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 纺织工业、染整工业 > 非织造布
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