木材橡胶复合技术及功能

基于对废弃材料的再次开发利用和环境保护的目的，本书以纤维状或粉末状木材剩余物材料、再生胶或废胶粉等废旧轮胎橡胶和天然橡胶为原料，采用橡胶混炼、开炼和硫化成型加工工艺制备木材橡胶复合材料，探索不加胶黏剂制备木材/橡胶复合材料（Wood/Rubber Composites, WRCs）的工艺技术，探讨物理、化学等改性方法对改善木材纤维或木粉在橡胶基体中的均匀分布和界面结合性的影响。

第1章 绪论 1

1.1 木材 2

1.1.1 森林资源 2

1.1.2 木材的结构与性质 6

1.1.3 木材的综合利用 10

1.1.4 木材的碳素储存与环境效应 11

1.2 橡胶 13

1.2.1 橡胶概述 13

1.2.2 天然橡胶 14

1.2.3 合成橡胶 20

1.2.4 废旧橡胶 23

1.3 复合材料 33

1.3.1 复合材料概述 34

1.3.2 复合材料分类 34

1.3.3 木材/橡胶复合材料 37

参考文献 43

第2章 木质材料/废旧橡胶复合材料及热压工艺 46

2.1 木材纤维/废旧橡胶粉复合材料 46

2.1.1 实验材料和方法 47

2.1.2 结果与分析 49

2.2 木材刨花/废旧橡胶粉复合材料工艺的研究 59

2.2.1 木材刨花/废旧橡胶粉复合材料热压工艺的研究 59

2.2.2 木材刨花/废旧橡胶粉复合材料模压工艺的研究 75

2.3 废旧橡胶粉微波改性对木材刨花/废旧橡胶粉复合材料性能的影响 83

2.3.1 实验方法 84

2.3.2 结果与分析 84

2.4 木质材料/废旧橡胶粉复合材料的VOC组分研究 88

2.4.1 VOC测试方法 89

2.4.2 结果与分析 90

参考文献 93

第3章 木质材料/再生橡胶复合材料及混炼工艺 95

3.1 混炼工艺的概述 95

3.1.1 橡胶混炼工艺简介 95

3.1.2 木质材料/橡胶混炼机理 97

3.2 木粉/再生橡胶复合材料 101

3.2.1 实验部分 103

3.2.2 结果与分析 107

3.3 木材纤维/再生橡胶复合材料 117

3.3.1 实验部分 117

3.3.2 结果与分析 119

3.4 木材纤维/橡胶混炼过程的数值模拟 128

3.4.1 木材纤维在木材橡胶混炼流场中分布的实验研究 128

3.4.2 木材纤维在木材橡胶混炼流场中分布状态的数值模拟 134

3.4.3 结果与分析 142

参考文献 158

第4章 木材/天然橡胶复合材料 161

4.1 木材改性技术 161

4.1.1 木材改性的主要机理 161

4.1.2 化学改性 161

4.1.3 物理改性 163

4.2 木材/天然橡胶浸渍复合材料 165

4.2.1 木材/天然橡胶复合材料浸渍机理 165

4.2.2 木材/天然橡胶浸渍复合材料的制备 167

4.2.3 木材/天然橡胶浸渍复合材料工艺改进 184

4.3 炭化木材/天然橡胶复合材料 194

4.3.1 木材衍生框架的制备 194

4.3.2 炭化木材框架/天然橡胶导热复合材料 204

参考文献 216

第5章 纤维素/天然橡胶多孔复合材料及功能化 221

5.1 天然橡胶多孔材料的概述 221

5.1.1 研究现状 221

5.1.2 配合体系 222

5.1.3 成型工艺 224

5.1.4 发泡方法 227

5.2 纤维素/天然橡胶多孔复合材料的研究现状 229

5.2.1 纤维素/天然橡胶多孔复合材料的研究进展 229

5.2.2 纤维素的界面改性 230

5.2.3 纤维素/天然橡胶多孔复合材料存在的问题及发展趋势 232

5.3 冰模板-硫化法制备纤维素/天然橡胶多孔复合材料的研究 233

5.3.1 实验部分 234

5.3.2 结果与讨论 236

5.3.3 界面机理 243

5.4 纤维素/天然橡胶多孔复合材料的功能性研究 247

5.4.1 吸油性能 247

5.4.2 导电性能 249

5.4.3 传感性能 258

5.4.4 抑菌性能 272

5.4.5 可穿戴传感性能 280

5.4.6 碰撞预警性能 281

参考文献 283