导　　师： 冯彦洪

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 植物资源,如木材、秸秆等,由于形状与性能差异大,且难溶解,不能熔融塑化,传统利用方法加工效率低,影响这种可再生资源的综合利用率。本文在课题组前期连续蒸汽爆破高效离解植物纤维研究基础之上,提出将植物纤维重新构造为高植物纤维含量复合型材的方法,以连续蒸汽爆破制备的桉木纤维为原料,加入少量水和聚乙烯醇(PVA),通过自行研制的挤压成型装备,连续挤出成型以纤维素增强,PVA和木质素、半纤维素受热流动粘结的复合型材,植物纤维含量高达65%~85%。本文系统对比了20目桉木粉与蒸汽爆破桉木纤维的加工性能与制品性能,并系统研究不同原料的加工特点与成型机理,具有重要的意义和应用价值。首先通过离线压缩实验探索出具有较好流动性和成型性的配方和工艺,并以此为基础研究热压成型复合板材工艺、制品性能和结合机理。在获知桉木粉和蒸汽爆破桉木纤维复合体系的压缩特性和成型特性基础上,设计输送挤压成型系统,使植物纤维在一定的温度、压力与时间下连续成型为高性能的型材,并研究不同配方的连续挤出成型性能、力学性能、微观形貌、热性能等变化,探究连续挤出成型机理。实验所用桉木粉和桉木纤维的粒度形貌不同,但二者成分一致。桉木纤维复合体系的松密度低于相应配方桉木粉复合体系,这两种体系物料的流动性都较差。通过自制的压缩实验装置对两种复合体系分别进行室温、160℃、180℃和200℃的压缩成型研究,发现压缩压力随物料密度增加呈指数形式增加,且密度较高时,增加压力对密度提升不明显;压缩密度随温度或/和PVA含量的增加而升高;桉木纤维复合体系的松弛系数比相应桉木粉复合体系的低。升高温度或/和提高PVA含量,桉木粉复合体系的初始体积模量0和实验系数降低;而桉木纤维复合体系的初始体积模量0

关 键 词： 桉木纤维 压缩成型 热压成型 挤出成型 性能与机理

领　　域： []