地聚物基甘蔗渣纖維復(fù)合材料的制備及其抗凍性能研究

禤小欣，談建立，黃遠(yuǎn)添，謝茂佳，鄭廣儉,2

(1.南寧師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院，南寧 530001;2.廣西大學(xué)廣西石化資源加工及過程強(qiáng)化技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南寧 530004)

0 引 言

地聚物由于其特殊的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得它具有高強(qiáng)、低收縮、耐火、抗凍、耐腐蝕、耐高溫等優(yōu)良性能，因此在土木工程、汽車、航空航天工業(yè)、有色金屬鑄造、冶金、塑料工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景[1-2]。自地聚物被發(fā)明以來，研究者對(duì)它進(jìn)行了大量的研究，其中，把纖維(如聚乙烯纖維/玄武巖纖維/碳纖維/玻璃纖維等)加入到地聚物中能使地聚物的力學(xué)性能得到有效提高[3-6]。但這些非植物纖維的生產(chǎn)要耗費(fèi)很多的資源，且當(dāng)這類制品達(dá)到使用壽命后廢料的處理也會(huì)帶來很多環(huán)境問題，因此，近年來利用植物纖維改善地聚物力學(xué)性能的研究得到了很多關(guān)注[7-10]。但這些研究大多是加入少量植物纖維改善地聚物力學(xué)性能，而很少關(guān)注利用植物纖維來制造纖維板。

世界上每年產(chǎn)生的農(nóng)林剩余物產(chǎn)量約38.35億噸，但通常被丟棄腐爛或田間焚燒，這些資源的利用一直是非常重要的課題[11]。廣西是我國最重要的產(chǎn)糖大省，以往糖廠的甘蔗渣主要是供糖廠本身作為燃料燒掉或廢棄，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低。因此，為合理有效利用自然資源、制備生態(tài)友好型材料，本文以工業(yè)廢料礦渣和農(nóng)林剩余物甘蔗渣為原料制備了地聚物-植物纖維復(fù)合材料，制備得到的地聚物復(fù)合材料力學(xué)性能優(yōu)良。為探究復(fù)合材料的耐久性，對(duì)其進(jìn)行了抗凍性能研究，考察了25次凍融循環(huán)對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能影響，通過SEM和FTIR表征分析復(fù)合材料的微觀變化。……