1. 研究目的与意义
中国大面积种植农作物，秸秆作为副产品每年产量很大，其利用除造纸、牲畜饲料外，大多数是通过掩埋、焚烧等方法处理，这不仅浪费资源，且污染环境。数量巨大农作物秸秆处理和有效利用是一个不容忽视的社会和环境问题。本研究从环境保护和资源开发利用出发，对秸秆进行表面处理，与聚丙烯（polypropylene，PP）混合模压成型制备秸秆/PP木塑复合材料，探讨了秸秆的处理方法、粒度和含量对木塑复合材料力学性能的影响。
木塑复合材料（woodplasticcomposites，简称WPC）原材料是一种用木粉、木纤维或植物纤维填充热塑性聚合物复合材料，兼有木材和塑料的优点。它主要原料是农林废弃物（如废弃木材、农作物稻秸秆等）和热塑性塑料。该材料的开发应用利于保护森林资源，减缓废弃木材和塑料对环境的污染，充分利用自然资源。
2. 国内外研究现状分析
姬连敏等人研究普通氢氧化镁(mh)六角片状mh和硬脂酸改性mh分别填充聚丙烯(pp)复合材料的性能。用ftir、sem和tg对上述3种类型mh及其复合材料的结构和形貌进行了分析。试验结果表明:相比普通mh,六角片状mh和硬脂酸改性后的mh有效降低了表面极性,大大降低了对复合材料的力学性能的影响,显著提高了复合材料的热稳定性;4%sa改性mh比6%sa改性mh填充pp,界面相容性好,对复合材料力学性能的影响小。硬脂酸湿法表面处理氢氧化镁改性的最佳条件为:硬脂酸用量4%,处理温度85~90,处理时间60min,料浆浓度10%。
张波等人研究剑麻纤维（ＳＦ）的预处理方法、长度和含量对剑麻纤维／聚丙烯（ＳＦ／ＰＰ）复合材料物理力学性能的影响，采用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）对复合材料的冲击断面进行微观结构分析。实验结果表明：ＳＦ经过碱处理和蒸汽爆破处理后，复合材料的冲击强度分别提高了７０％、７６％；当ＳＦ的长度为５￣８ｍｍ、含量为２０％时复合材料的冲击强度达到最大为２１．９９ｋＪ／ｍ２；ＳＦ含量为５０％时弯曲强度、弯曲弹性模量与纯ＰＰ相比提高了２７．５％、４１.１％熔体流动速率和吸水率随ＳＦ含量的增加变化明显。
王平华等人利用超声波分散方法将凹凸棒土分散在水中,采用硅烷偶联剂kh-570对凹凸棒土纳米棒晶进行表面处理,将经表面处理的凹凸棒土与聚丙烯复合制成纳米复合材料;研究了纳米复合材料的结晶行为与力学性能。结果表明:超声波有利于凹凸棒土的分散;凹凸棒土质量分数较低时,复合材料的力学性能有一定程度的提高。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
1，秸秆不同处理方法对复合材料力学性能的影响。
2，秸秆质量分数对复合材料力学性能的影响。
4. 研究创新点
国外WPC研究开发较早，且实现了工业化生产。国内研究较晚，工业化产品不多。木塑复合材料研究难点是：强极性植物纤维与非极性热塑性塑料均匀混合、提高植物纤维与树脂的界面黏合能力、提高植物纤维在复合材料中含量及降低生产成本等问题。因此改善该复合体系混合的均匀性及界面相容性是制备木塑复合材料的关键。为此，通常采用的方法有：使用界面融合剂、对塑料表面进行预处理、对植物纤维表面进行预处理、化学处理等。
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