1. 本选题研究的目的及意义
随着全球环保意识的日益增强和对可持续发展的迫切需求,利用生物质资源开发新型环保材料成为了材料科学领域的研究热点。
麦秸秆作为一种来源广泛、价格低廉且可生物降解的农业废弃物,将其应用于材料制备领域,不仅可以有效解决环境污染问题,还能提升资源利用率,符合循环经济和可持续发展的理念。
热塑性淀粉(TPS)是一种以淀粉为主要原料,通过塑化剂等改性处理后,使其在一定温度范围内具有可塑性的环保高分子材料。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,随着环保意识的不断增强和对可持续发展的迫切需求,利用生物质资源开发新型环保材料成为了国内外研究的热点,其中麦秸秆增强TPS复合材料的研究备受关注。
1. 国内研究现状
国内学者在麦秸秆/TPS复合材料领域取得了一系列成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题的主要研究内容包括以下几个方面:
1.麦秸秆预处理及性能表征:探究不同预处理方法对麦秸秆结构、性能以及与TPS基体相容性的影响,确定最佳的预处理工艺,并对预处理后的麦秸秆进行结构表征。
2.麦秸秆/TPS复合材料的制备与表征:研究复合材料的制备工艺,包括混合方法、成型工艺等,优化制备工艺参数,获得力学性能和加工性能良好的复合材料。
并对复合材料进行力学性能测试、热性能分析、微观结构观察等表征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:
1.文献调研:查阅国内外相关文献,了解麦秸秆增强TPS复合材料的研究现状、发展趋势以及存在的问题,为本研究提供理论基础和研究方向。
2.实验材料准备:收集麦秸秆原料,并对其进行干燥、粉碎等预处理;购买TPS、增容剂、填充剂等实验所需试剂和材料。
3.麦秸秆预处理:采用不同的物理、化学或生物方法对麦秸秆进行预处理,探究其对麦秸秆结构、性能以及与TPS基体相容性的影响,并通过FTIR、SEM等手段对预处理后的麦秸秆进行表征。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.系统研究不同预处理方法对麦秸秆结构、性能以及与TPS基体相容性的影响,并结合FTIR、SEM等表征手段,揭示预处理对复合材料性能的影响机制。
2.探究麦秸秆含量、粒径、预处理方法等因素对复合材料力学性能、热性能、吸水性能、微观结构等多方面性能的影响规律,建立结构与性能之间的关系,为复合材料的设计和制备提供理论依据。
3.探索新型增容剂和填充剂对麦秸秆/TPS复合材料性能的影响,开发具有更高性能和更广应用范围的改性复合材料。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 张艳, 刘丽君, 王秀芬, 等. 聚乳酸/木质素/麦秸纤维生物复合材料的制备与性能[J]. 材料导报, 2021, 35(10): 10248-10255.
[2] 吴金华, 孟凡明, 袁媛, 等. 表面化学改性对麦秸秆增强聚乳酸复合材料性能的影响[J]. 材料工程, 2020, 48(11): 63-71.
[3] 陈曦, 刘欣, 樊慧, 等. 麦秸秆纤维素纳米晶/聚乳酸复合材料的研究进展[J]. 包装工程, 2022, 43(13): 1-10.
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