稻杆炭粉/咖啡炭粉增强树脂复合材料的制备与研究开题报告

全文总字数：1627字

1. 研究目的与意义

在全球资源越来越匮乏的今天,可持续发展与绿色环保节能低碳越来越被现代工业所重视。煤、石油等化石燃料以及提炼出来的塑料产物不可再生，所以人们正在寻找这类资源的替代品。自然界中具有很多原料，不仅产量丰富而且可以再生，属于绿色环保的资源，所以如果可以在自然界中寻找这类资源，加以开发利用，将会有效地缓解资源的滥用。这也是很多国家的科研话题。

中国乃至东南亚，水稻种植面积很广。作为稻米加工过程中数量最大的副产品，稻壳长期以来被国内外对其综合利用进行了广泛的研究，获得了许多可供利用的途径。例如：稻壳做能源、稻壳发酵煤气和稻壳饲料等。稻壳仍然有很多作用在等待人类的发掘。本课题希望通过稻壳与塑料进行比例混合，完成一种具有良好的力学性能且对温度湿度等环境反应较低的新型复合材料。此外，木炭粉具有价格便宜、刚度大等优点。可以与塑料进行混合，或者把稻壳粉、炭粉和塑料三种物质进行融合，研究出以炭粉，稻壳粉为填料的塑料，从而代替纯塑料产品，取得经济与环保的双倍收益。

2. 国内外研究现状分析

目前木塑复合材料存在着以下问题：加工温度、产品成本、界面结合。

首先要阐述的是加工温度，因为木塑复合材料主要是由热塑性塑料及木质材料复合而成，所以在生产加工的过程中既要保证树脂在一定温度下熔化，以保证其流动性，同时又要避免木质材料在高温下糊化从而影响到产品性能。

其次，关于成本太高的问题。在国内外的文献中可知，国外木塑复合材料中木粉填充量填量大一些，相对而言国内一般的木塑材料中木质材料的填充量在50%左右，当填料比例继续增加后，材料的拉伸强度、抗冲击强度也随之下降，脆性增大。所以木塑复合材料中含量最高的是相对价格偏高的树脂，及价格昂贵的偶联剂、界面相容剂等费用使得原本廉价的废弃木质材料没有很好的发挥作用。除此之外，国内加工木塑复合材料设备、工艺均处于较低水平，较难生产出具有高使用性能的木塑制品，同时受研发能力的限制缺乏高档产品。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

通过pe,upe,稻壳粉炭化的炭粉，稻壳粉进行不同比例混合，后放入minilab实验挤出机中做出样本，把样本进行分类并且编号，然后进行以下测试研究：

①用万能力学试验机研究材料的拉伸和弯曲性能：

4. 研究创新点

1）采用超高分子量聚乙烯（uhmwpe）改性通用热塑性塑料，通过双螺杆挤出机制备样品;

（2）选用木炭粉、稻壳粉等为填料，具有绿色环保和经济成本低等特性，并且具有一定的力学性能;

（3）添加一系列粘合剂，使其具有更好的力学性能；