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摘要:自第一次工業(yè)革命以來，社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日新月異，人類的生活發(fā)生了翻天覆地的變化。但與此同時，快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)導(dǎo)致如今全世界面臨著石油等不可再生資源的危機、白色污染和溫室效應(yīng)。面對不可再生資源枯竭和環(huán)境污染問題，20世紀(jì)90年代國際材料界提出了生物質(zhì)材料的概念。生物質(zhì)材料是指由動物、植物及微生物等生命體衍生而來，通過光合作用生產(chǎn)纖維、半纖維、淀粉、木質(zhì)素等可降解的生物質(zhì)，在使用后在特定的堆肥或微生物降解為二氧化碳、水，被自然循環(huán)利用[22]。 本文以可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)理念，采用物理方法將水稻秸稈、玉米秸稈和孔石莼類海藻經(jīng)過切碎、浸泡、磨解、熱壓干燥成型等工藝，制成堅實的生物質(zhì)板材。為了使生物質(zhì)板材滿足可完全降解的要求，在制取過程中不添加任何化學(xué)物質(zhì)，且生物質(zhì)板材具有良好的力學(xué)性能。為了研究生物質(zhì)板材的機械力學(xué)性能 ，我們對制成的三種生物質(zhì)板材分別進(jìn)行拉伸試驗。拉伸實驗結(jié)果表明水稻生物質(zhì)板材最大破壞應(yīng)力值為10.45MPa，玉米生物質(zhì)板材的最大破壞應(yīng)力值為53MPa，孔石莼類海藻生物質(zhì)板材的最大破壞應(yīng)力值為131 MPa。根據(jù)材料力學(xué)特點，生物質(zhì)板材可以取代部分塑料制品和木制品，在制作托盤、包裝、地膜和建筑隔熱保溫等方面應(yīng)用前景廣泛。
關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)生物質(zhì)；生物質(zhì)板材；可降解；破壞應(yīng)力
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-1 1.1 選題背景及研究意義-1 1.2 生物質(zhì)材料的概述-1 1.3 國內(nèi)外對生物質(zhì)材料的研究現(xiàn)狀-2 1.4 課題的研究內(nèi)容及目的-3 1.4.1 研究內(nèi)容-3 1.4.2 研究目的-4 2 生物質(zhì)資源現(xiàn)狀-5 2.1 主要糧食作物秸稈資源現(xiàn)狀-5 2.2藻類資源現(xiàn)狀-6 3 生物質(zhì)板材制作-8 3.1 實驗原理-8 3.1.1 纖維的性質(zhì)-8 3.1.2 纖維的結(jié)合-8 3.2 實驗?zāi)康?10 3.3 實驗設(shè)備-10 3.3.1 粉碎機-10 3.3.2 磨解機-11 3.4 實驗條件-14 3.5 生物質(zhì)板材的制作過程-14 3.5.1 水稻秸稈生物質(zhì)板材的制作過程-14 3.5.2 玉米秸稈生物質(zhì)板材的制作過程-16 3.5.3 孔石莼類海藻生物質(zhì)板材的制作工程-18 4 生物質(zhì)板材的強度測試-23 4.1 實驗?zāi)康?23 4.2 實驗裝置-23 4.2.1 拉伸實驗裝置-23 4.2.2 彎曲實驗裝置-25 4.3 實驗原理-25 4.3.1 拉伸試驗原理-25 4.3.2 彎曲試驗原理-26 4.4 試驗片的制作-26 4.5 數(shù)據(jù)分析-26 4.5.1 水稻秸稈生物質(zhì)板材-26 4.5.2 玉米秸稈生物質(zhì)板材-27 4.5.3 孔石莼類海藻生物質(zhì)板材-28 結(jié)論-30 致謝-32 參考文獻(xiàn)-33 |
