【摘 要】
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生物质复合材料是近年发展起来的绿色环保材料，因其具有环境友好性和良好的物理性能而普遍用在建筑、家具、汽车等领域。目前，国内外许多学者使用生物秸秆和无机填料作为材料的填充料，既能够提高材料的尺寸热稳定性，又能够降低材料的生产成本。但复合材料的秸秆含量过高会导致材料出现耐水性、力学性能、耐老化性能相对较差等问题；而无机微粉含量过高导致材料存在力学性能较低、密度较大、设备磨损严重等问题。为了解决这些问题，本文以聚氯乙烯(PVC)为基体，采用新疆麦秸秆和钢矿渣作为填充料，采取热熔挤出成型的方式制备生物质复合材料，
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生物质复合材料是近年发展起来的绿色环保材料，因其具有环境友好性和良好的物理性能而普遍用在建筑、家具、汽车等领域。目前，国内外许多学者使用生物秸秆和无机填料作为材料的填充料，既能够提高材料的尺寸热稳定性，又能够降低材料的生产成本。但复合材料的秸秆含量过高会导致材料出现耐水性、力学性能、耐老化性能相对较差等问题；而无机微粉含量过高导致材料存在力学性能较低、密度较大、设备磨损严重等问题。为了解决这些问题，本文以聚氯乙烯(PVC)为基体，采用新疆麦秸秆和钢矿渣作为填充料，采取热熔挤出成型的方式制备生物质复合材料，通过对无机微粉进行改性提高复合材料的力学性能，对不同含量配比的钢矿渣微粉/麦秸秆纤维制备的复合材料进行性能测试和耐老化试验，探索复合材料中钢矿渣微粉和麦秸秆纤维对材料的协同增强作用及性能变化规律，寻求最佳配比。此研究对生物质复合材料的应用发展具有实际意义，并且能够利用废弃材料，避免环境污染。主要研究结果如下：
(1)采用氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对钢矿渣微粉进行颗粒表面改性。试验结果表明：改性后的钢矿渣微粉具有较好的分散性以及与PVC基体的相容性，制备的生物质复合材料力学性能提高。
(2)采用不同配比的填充料制备生物质复合材料，测试其物理性能。试验结果表明：改性钢矿渣微粉/麦秸秆纤维的含量配比从0:10增加到4:6时，生物质复合材料的综合力学性能呈现先增后减的规律，配比为3:7时，呈现较好的综合力学性能；复合材料出现密度较大、尺寸热稳定性相对较差、颜色改变明显等现象。
(3)采用不同配比的填充料制备生物质复合材料，经过不同的老化条件之后，测试其物理性能。试验结果表明：适宜增加改性钢矿渣微粉/麦秸秆纤维的含量配比能有效改善复合材料的耐老化性能；配比为3:7时，复合材料呈现较好的综合性能；钢渣微粉成分中铁离子和其他变价金属离子等化学成分对材料老化具有催化作用，会加快紫外线老化时PVC降解速度，降低复合材料的力学性能；结合三种老化方式，生物质复合材料在浸渍时力学性能下降最快，水分是复合材料机械性能下降最主要的因素。
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