植物纤维增强的生物质复合材料微观机理及力学性能研究

为了解决生物质复合材料中淀粉基质与植物纤维分子间的表面结合问题，探究淀粉/纤维预处理对二者分子间氢键形成的影响，提高生物质复合材料的力学性能，本文在多年研究的基础上，优化成分配伍，分别制备了剑麻纤维、纸浆纤维、稻草纤维和木质纤维增强的生物质复合材料。通过红外光谱试验，研究了热塑性淀粉的化学键变化和复合材料制品化学键的变化机理，对比了四种复合材料中淀粉和纤维分子间氢键的强弱。拉伸强度和压缩强度试验结果表明，剑麻纤维增强的复合材料的拉伸强度最高可达3.75MPa，压缩强度最高可达1.26MPa，远远好于纸浆纤维、稻草纤维和木质素纤维复合材料。SEM图像显示了热塑性淀粉和生物质复合材料的微观结构形态