论文总字数：22813字

摘 要

本课题用球磨法制备了改性蛋壳粉体，研究了研磨时间、研磨试剂、研磨转速对蛋壳粉体吸油值和粒度的影响，进而确定了最佳的蛋壳粉体改性方案。在此基础上，研究了四种不同填充物及不同填充物添加量对制作而成的标准件力学性能的影响，进一步验证改性蛋壳粉填充的可能性并确定出最佳的填充物添加量。最后优化了蛋壳生物质仿藤条的生产工艺流程并简单研究了蛋壳生物质添加量对仿藤条拉伸强度的影响。得出如下结论：

制备蛋壳填料的最佳实验条件为：研磨时间为35min，研磨转速为400r/min，改性剂用量为5%。在最佳实验条件下，制备出的蛋壳粉填料的吸油值为12.35g/100g，d₅₀为5.28μm，d₉₀粒径为8.23μm。

改性蛋壳粉作为填充剂，且改性蛋壳粉的最佳填充份数在15份时，标准件的力学性能最佳。

蛋壳生物质仿藤条的中蛋壳粉的最佳添加量为10%，此时制备的生物质仿藤条拉伸强度为8.18MPa。

关键词：蛋壳 麦秸秆 秸塑仿藤条 力学性能

Preparation and characterization of eggshell biological packing and biosimilar rattan

Abstract

In this paper, the modified eggshell powder was prepared by ball grinding method, and the effects of grinding time, grinding reagent and grinding speed on the oil absorption value and particle size of eggshell powder were studied, so as to determine the optimal modification scheme of eggshell powder. On this basis, the influence of four different fillers on the mechanical properties of standard parts was studied, and the possibility of filling steel plate with modified eggshell powder was further verified, and the optimal filler amount was determined. Finally, the production process of eggshell biomass imitated rattan was optimized and the effect of adding amount of eggshell biomass on the tensile strength of imitated rattan was studied. The following conclusions are drawn:

The optimum experimental conditions for preparing eggshell filler were: the grinding time was 35min, the grinding speed was 400r/min, and the dosage of modifier was 5%. Under the optimal experimental conditions, the oil absorption value of the eggshell powder filler prepared was 12.35g/100g, d50 was 5.28m, and d90 particle size was 8.23μm.

Modified eggshell powder as filler and the mechanical properties of the standard parts were the best when the number of the modified eggshell powder was 15.

The optimal adding amount of eggshell powder of eggshell biomass imitated rattan was 10%, and the tensile strength of the biological imitated rattan was 8.18MPa.

Key Words:Egg shell;Wheat straw;Straw-plastic imitated rattan;Mechanical properties

目录

摘 要 I

Abstract II

目录 I

第一章 绪论 1

1.1课题研究背景 1

1.2 蛋壳的研究现状 2

1.3 秸塑复合材料研究进展 3

1.4 秸塑复合材料填料的表面处理工艺 3

1.4.1 物理方法 4

1.4.2 化学方法 4

1.5研究的目的和意义 5

1.6 课题内容和创新点 5

第二章 蛋壳填料的制备及检测 6

2.1 实验材料和仪器 6

2.2 实验方法 6

2.2.1蛋壳粉生物填料单因素实验设计 6

2.2.2性能测试 7

2.3 结果与讨论 7

2.3.1研磨时间对吸油值和粒径的影响 7

2.3.2研磨转速对吸油值和粒径的影响 9

2.3.3改性剂用量对吸油值和粒径的影响 10

2.3.4优化实验 12

2.4 本章小结 13

第三章 蛋壳粉生物填充复合材料的制备 14

3.1 实验材料 14

3.1.1实验材料 14

3.1.2实验仪器 15

3.1.3样品制备 15

3.1.4性能测试及结构表征 16

3.2结果与讨论 17

3.3.1填充剂种类和含量对复合材料弯曲强度的影响 17

3.3.2填充剂种类和含量对复合材料拉伸强度的影响 18

3.3.3填充剂种类和含量对复合材料冲击强度的影响 19

3.3.4SEM分析 20

3.4 本章小结 20

第四章 生物仿藤条的制备及性能研究 21

4.1 实验材料 21

4.1.1实验材料 21

4.1.2实验仪器 22

4.2 实验方法 22

4.2.1蛋壳粉生物质填料的制备 22

4.2.2生物质仿藤条的生产工艺 22

4.2.3蛋壳生物质填料的添加对生物质仿藤条性能的影响 25

4.2.4性能测试及结构表征 25

4.3 结果与讨论 26

4.3.1蛋壳生物质填料的添加对生物质仿藤条性能的影响 26

4.3.1 SEM分析 27

4.4 本章小结 27

第五章 结论 28

参考文献 29

致 谢 31

第一章 绪论

1.1课题研究背景

随着时代的发展，人们的消费理念和生活方式正逐渐往绿色环保、健康安全方向转变，藤椅、藤篮这类符合大众需求的传统藤编制品逐渐被大家重视起来。然而应用天然藤条做成的传统藤编制品不仅价格昂贵，还存在易受潮老化等缺点。因此塑料仿藤条作为一种在外观上和天然藤条相似，功能上又有部分超越的替代品被研发出来。塑料仿藤条虽然拥有成本低、耐腐蚀等优点，但是其也存在粗糙度低、质感差等缺点，用其制造出的藤编产品虽然轻便坚固、造型新颖，但也存在难以降解，容易对环境造成污染等问题，因此需要在仿藤条的工艺制作方面寻求新的突破。

与此同时，我国作为鸡蛋生产大国，每年鸡蛋的使用量巨大。然而人们对于鸡蛋的利用往往局限于蛋清和蛋黄，蛋壳则作为废物被随意丢弃。这就造成了蛋壳垃圾基数巨大，而且蛋壳上残余的蛋清液很容易造成蚊虫、细菌的滋生，在夏天更会造成臭味四溢，十分容易对环境造成污染。此外，碎小的鸡蛋壳粘黏在土地中不但难以收集处理，而且会影响土地肥力。若将蛋壳重新作为原料进行生产，不仅可以实现垃圾数量的降低、增加社会效益，还可以实现资源的重利用、提高经济收益。可见鸡蛋壳的重新利用有着广阔前景。

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