CaCO3/木材复合材料的制备及其性能研究

来源 :安徽农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chen1155588
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了缓解我国优质木材资源短缺的现状,进一步提高速生林木材资源的综合利用率和使用价值,降低木材的易燃特性,实现低档木材的高档化,本研究分别利用化学沉淀法和水热法,在木材内部原位生成CaCO3等无机物,制备出CaCO3/木材复合材料,并利用XRD、光学显微镜和扫描电镜(SEM)对材料的形貌结构进行表征;利用万能力学试验机对复合材料的轴向力学性能进行测试研究;利用锥形量热仪(CONE)和差示扫描量热仪(DSC)对复合材料的燃烧性能和热稳定性进行研究。具体研究内容包括:一.以速生林泡桐木材为基体,分别真空浸渍不同浓度的CaCl2和Na2CO3溶液(浓度比为1:1),在木材基质内部生成CaCO3,得到CaCO3/木材复合材料。XRD研究结果表明在2θ=30.48和44.25处出现明显的CaCO3的特征衍射峰,且低温下生成的CaCO3主要以方解石为主,较高温度有利于文石型碳酸钙的形成;光学显微镜和扫描电子显微镜表明:木材内部结构没有产生破坏,CaCO3在木材细胞腔及细胞壁内分布均匀且结合紧密,在低温下呈菱形正六面体状、块状,且随着制备温度的升高,呈颗粒、长棒状;力学试验机测试结果表明,复合材料的轴向抗压强度、弹性模量和比例极限较素材相比,分别提高了约42%、53%和48%;锥形量热仪测试结果表明,素材燃烧后只剩下灰分,而复合木材成炭现象甚为明显,在热释放速率和总烟释放量上,复合材都低于素材,分别下降了约31%和89%,起到了良好的阻燃抑烟改性效果。二.以速生林泡桐木材为基体,真空浸渍CO(NH22和Ca(Ac)2混合液,使在木材基质内部原位生成CaCO3,得到CaCO3/复合木材。XRD研究结果表明在2θ=27.1、32.7和48.4处均出现了较为明显的碳酸钙的特征衍射峰;随着前驱液中的Ca(Ac)2浓度的增大,碳酸钙的特征衍射峰强度变大;光学显微镜和扫描电子显微镜表明,复合木材结构没有出现破损现象,CaCO3在木材细胞腔及细胞壁内分布均匀且结合紧密,主要呈菱形正六面体状和花束状,碳酸钙以共混状态存在于木材细胞内腔和细胞间隙中;力学性能测试结果表明,复合材料的轴向抗压强度、弹性模量和比例极限较素材相比,最大提高值分别为较素材分别增加了74.45%、125%和77.62%;复合材料和素材的DSC对比图表明,复合材料仅在200°C左右处有一个明显的吸热峰,其它位置处没有较为明显的吸放热峰,热稳定性好,阻燃效果佳。三.以速生林泡桐木材为基体,真空浸渍Ca(Ac)2、CO(NH22和Mg(NO32混合液,高温水热反应,在木材基质内部生成CaCO3和Mg(OH)2,得到CaCO3/Mg(OH)2/木材复合材。XRD研究结果表明在2θ=24.1、26.1和31.7处出现了明显的碳酸钙特征衍射峰,在2θ=44.6处出现了明显的氢氧化镁特征衍射峰。且随着浓度的变大,碳酸钙和氢氧化镁的特征衍射峰的强度变强;光学显微镜和扫描电子显微镜表明,复合木材内部结构完整,CaCO3、Mg(OH)2在木材细胞腔及细胞壁内分布均匀且结合紧密;力学试验机结果表明,在不同浓度和温度下制备出的复合材料的轴向抗压性能测试数据结果都要优于素材,且随着Ca(Ac)2浓度的增大,制备温度的升高,复合材料的轴向抗压强度、弹性模量和比例极限都增大;复合材料和素材的DSC对比图表明,复合材料较素材而言燃烧时的热稳定性更好,阻燃效果更佳。
其他文献
当今是科技信息发达的社会,软件开发的企业越来越多,在软件开发项目规模扩大的同时,做好进度管理至关重要。文章结合软件开发过程中的进度管理做了浅析,陈述了进度管理的概念
<正>作者:张秀生陈先勇王军民著出版社:武汉大学出版社由于我国近年来工业化和城镇化发展过于迅速,导致"三农"问题日益突出,严重影响了国民经济的稳定发展。由于农村经济发展
<正>以四川盆地海相油气成藏机理研究为突破口,创新天然气勘探理论和技术,相继发现了国内丰度最高的海相整装大气田普光气田、国内埋藏最深的海相大气田元坝气田、全球除北美
酪蛋白糖巨肽(Casein Glycomacropeptide,CGMP)是在制作干酪过程中产生的一种活性肽,因其具有多种生物学活性,可广泛用于食品和保健品领域。如CGMP的氨基酸组成中不含苯丙氨
与其他常见的微生物防腐剂相比,类细菌素的抑菌谱较宽、稳定性较好,因而具有更广的应用前景。本课题组前期分离筛选得到一株产类细菌素乳酸乳球菌NFL菌株,对常见的革兰氏阳性
企业虚报融资现象由来已久,企业虚报融资不仅扰乱了市场秩序,也不利于企业的长期发展。企业伦理建设的缺失与不足是企业虚报融资的重要原因,为减少虚报融资现象发生,应该下决
毛梾树种耐贫瘠耐干旱,属新型木本油料,其含油量高达36%38%。本课题利用索氏提取法,以得率为指标,从山东万路达有限公司提供的10种毛梾籽中选出最适宜批量培养的种实。以此油
随着我国教育事业的不断发展,课堂教学也不断深入改革,其中体育教学中的篮球课在新形势下同样转变为规范化教学,本文指出了篮球规范教学的几个环节以及具体实施过程,以促进中
米渣是生产淀粉糖、有机酸等产生的废料,保留了大米中几乎所有的蛋白成分,其蛋白含量高达50%以上(干基),是提取大米蛋白的优良原料。但是由于高温液化过程蛋白变性,结构发生
<正>前言:微信群自出现以来就被互联网社会赋予了很高的期望,"群主"也曾经是非常让人羡慕的称呼,作为群的创建者,群主拥有群内最高权限,掌管着群内生杀予夺的权力。但不知从