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木纤维--木质素磺酸铵--聚乳酸复合材料的工艺优化与可靠性分析

胡建鹏 郭明辉

胡建鹏, 郭明辉. 木纤维--木质素磺酸铵--聚乳酸复合材料的工艺优化与可靠性分析[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(1): 115-126. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.001
引用本文: 胡建鹏, 郭明辉. 木纤维--木质素磺酸铵--聚乳酸复合材料的工艺优化与可靠性分析[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(1): 115-126. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.001
HU Jian-peng, GUO Ming-hui. Optimal process and reliability analysis of fiber-ammonium lignosulphonate-PLA wood composites .[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(1): 115-126. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.001
Citation: HU Jian-peng, GUO Ming-hui. Optimal process and reliability analysis of fiber-ammonium lignosulphonate-PLA wood composites .[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(1): 115-126. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.001

木纤维--木质素磺酸铵--聚乳酸复合材料的工艺优化与可靠性分析

doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.001
基金项目: 

“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAD08B03)。

详细信息
    作者简介:

    第一作者:胡建鹏,博士生。主要研究方向:生物质材料工艺技术。Email:Jianpeng0101@126.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市和兴路26号东北林业大学材料科学与工程学院。
    责任作者: 郭明辉,博士,教授,博士生导师。主要研究方向:木材科学。Email:gmh1964@126.com 地址: 同上。

    第一作者:胡建鹏,博士生。主要研究方向:生物质材料工艺技术。Email:Jianpeng0101@126.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市和兴路26号东北林业大学材料科学与工程学院。
    责任作者: 郭明辉,博士,教授,博士生导师。主要研究方向:木材科学。Email:gmh1964@126.com 地址: 同上。

Optimal process and reliability analysis of fiber-ammonium lignosulphonate-PLA wood composites .

  • 摘要: 为探讨生物质资源对复合材料界面与综合性能的影响,采用平压法制备木纤维-- 木质素磺酸铵-- 聚乳酸复合材料,分析聚乳酸(PLA)添加量、氧化改性木质素磺酸铵(MIL)添加量和热压时间对复合材料理化性能的影响规律,并用响应曲面法构建上述工艺因子与响应值间的二次回归模型,进行多指标的模型可靠性分析,优化得出复合材料制备工艺。结果表明:单因素试验范围内,工艺因子对复合材料理化性能影响显著,其中PLA添加量30%、MIL添加量20%~25%、热压时间7~9 min时,复合材料性能显著提升;分别以静曲强度、内结合强度、24 h吸水厚度膨胀率为响应值的3组二次回归模型均在0.01水平显著,模型准确可靠,可用于分析和预测;获得综合优化工艺为PLA添加量33%、MIL添加量25%、热压时间7.5 min,响应值的实测值与预测值间的偏差率均在5%以内,复合材料主要理化性能满足GB/T11718—2009中潮湿状态下使用的普通型中密度纤维板性能要求。
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    王保平, 王明枝, 李梅, 宋小双, 张一平, 耿晓东, 范文义, 吕建雄, 窦军霞, 尹立辉, 朱金兆, 陈晓阳, 李发东, 张克斌, 王洁瑛, 王雪军, 徐峰, 李俊清, 李妮亚, 李吉跃, 赵敏, 梁机, 朱金兆, 陆熙娴, 韩海荣, 刘文耀, 秦瑶, 李俊清, 慈龙骏, 唐黎明, 赵宪文, 李云, 于贵瑞, 乔杰, 倪春, 孙玉军, 齐实, 陈素文, 沈有信, 毕华兴, 李凤兰, 李黎, 康峰峰, 刘桂丰, 陈晓阳, 刘雪梅, 秦素玲, 欧国强, 王玉成, 李伟, 黎昌琼, 魏建祥, 朱国平, 王雪, 马钦彦, 赵双菊, 宋献方, 文瑞钧, 蒋建平, 韦广绥, 刘伦辉, 张桂芹, 李伟, 任海青, 丁霞, 杨谦, , 张万军, 孙涛, 周海江, 李慧, 宋清海, 孙晓敏, 孙志强, 刘莹, 李宗然, 
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-05-08
  • 刊出日期:  2015-01-30

木纤维--木质素磺酸铵--聚乳酸复合材料的工艺优化与可靠性分析

doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.001
    基金项目:

    “十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAD08B03)。

    作者简介:

    第一作者:胡建鹏,博士生。主要研究方向:生物质材料工艺技术。Email:Jianpeng0101@126.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市和兴路26号东北林业大学材料科学与工程学院。
    责任作者: 郭明辉,博士,教授,博士生导师。主要研究方向:木材科学。Email:gmh1964@126.com 地址: 同上。

    第一作者:胡建鹏,博士生。主要研究方向:生物质材料工艺技术。Email:Jianpeng0101@126.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市和兴路26号东北林业大学材料科学与工程学院。
    责任作者: 郭明辉,博士,教授,博士生导师。主要研究方向:木材科学。Email:gmh1964@126.com 地址: 同上。

摘要: 为探讨生物质资源对复合材料界面与综合性能的影响,采用平压法制备木纤维-- 木质素磺酸铵-- 聚乳酸复合材料,分析聚乳酸(PLA)添加量、氧化改性木质素磺酸铵(MIL)添加量和热压时间对复合材料理化性能的影响规律,并用响应曲面法构建上述工艺因子与响应值间的二次回归模型,进行多指标的模型可靠性分析,优化得出复合材料制备工艺。结果表明:单因素试验范围内,工艺因子对复合材料理化性能影响显著,其中PLA添加量30%、MIL添加量20%~25%、热压时间7~9 min时,复合材料性能显著提升;分别以静曲强度、内结合强度、24 h吸水厚度膨胀率为响应值的3组二次回归模型均在0.01水平显著,模型准确可靠,可用于分析和预测;获得综合优化工艺为PLA添加量33%、MIL添加量25%、热压时间7.5 min,响应值的实测值与预测值间的偏差率均在5%以内,复合材料主要理化性能满足GB/T11718—2009中潮湿状态下使用的普通型中密度纤维板性能要求。

English Abstract

胡建鹏, 郭明辉. 木纤维--木质素磺酸铵--聚乳酸复合材料的工艺优化与可靠性分析[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(1): 115-126. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.001
引用本文: 胡建鹏, 郭明辉. 木纤维--木质素磺酸铵--聚乳酸复合材料的工艺优化与可靠性分析[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(1): 115-126. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.001
HU Jian-peng, GUO Ming-hui. Optimal process and reliability analysis of fiber-ammonium lignosulphonate-PLA wood composites .[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(1): 115-126. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.001
Citation: HU Jian-peng, GUO Ming-hui. Optimal process and reliability analysis of fiber-ammonium lignosulphonate-PLA wood composites .[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(1): 115-126. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.001
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