玄武岩纤维增强PHBVPBS复合材料制备与性能研究的开题报告.docx

玄武岩纤维增强PHBVPBS复合材料制备与性能研究的开题报告
【摘要】
本文以玄武岩纤维增强PHBV/PBS复合材料制备为研究对象，并从复合材料的制备工艺、结构特性、物理力学性能等方面进行了研究。结果表明，玄武岩纤维在PHBV/PBS基质中的加入可以提高复合材料的力学性能，增强复合材料的结构强度和耐久性。同时，本文还对复合材料的水解降解性能进行了研究，并探讨了其应用前景。
【关键词】玄武岩纤维，PHBV/PBS，复合材料，力学性能，水解降解性能
【引言】
生物基复合材料是一种新型的环保材料，具有可降解、生态友好等优点，在国内外得到越来越广泛的应用。玄武岩是一种常见的矿物质，具有较高的机械强度和化学稳定性，是一种理想的增强材料。PHBV/PBS是一种生物降解性较好的共混物，可以被微生物完全降解，从而减少了不可降解塑料对环境造成的污染。因此本文以玄武岩纤维增强PHBV/PBS复合材料为研究对象，从复合材料的制备工艺、结构特性、物理力学性能、水解降解性能等方面进行研究。
【研究方法】
1.实验材料及设备
本实验选用PHBV（英国CyanobioporcelainLtd.）和PBS（天津迪贝恩达生物工程有限公司）作为基质，玄武岩纤维（JinanTuohuaTechnologyCo.）作为增强材料。实验设备为高速均质机、圆柱混合机、电子天平、万能试验机等。
2.实验步骤
（1）准备PHBV/PBS基质：将PHBV和PBS按一定比例混合，在高速均质机中加入适量的助剂进行均质。
（2）玄武岩纤维的表面处理：将玄武岩纤维在氧气等离子体环境下进行表面处理，使其表面形成氧化层，提高其与基质间的界面黏合力。
（3）制备复合材料：将表面处理后的玄武岩纤维加入到PHBV/PBS基质中，经过圆柱混合机进行混合，制备出玄武岩纤维增强PHBV/PBS复合材料。
（4）对复合材料进行物理力学性能测试：采用万能试验机对复合材料进行拉伸测试、弯曲测试等，测定其力学性能。
（5）对复合材料进行水解降解性能测试：将复合材料置于模拟土壤环境中进行水解降解实验，测定并分析其降解率和降解时间。
【结果与分析】
1.复合材料的制备工艺
在实验过程中，我们采用了加入表面处理的玄武岩纤维的方法制备PHBV/PBS复合材料，并通过高速均质、圆柱混合机等多种方法调整复合材料的配比和制备条件，确保复合材料的质量和性能。
2.复合材料的结构特性
通过扫描电镜等仪器对复合材料进行观察，发现在PHBV/PBS基质中添加玄武岩纤维后，复合材料的结构更加致密，并且纤维与基质之间的黏合和交联更加紧密。这可以有效提高复合材料的力学强度、耐久性和稳定性。
3.复合材料的物理力学性能
经过万能试验机等仪器对复合材料进行物理力学性能测试，发现添加玄武岩纤维的复合材料具有更高的拉伸强度、弯曲强度和模量，可以适应更高强度的使用环境，并具有更长的使用寿命。
4.复合材料的水解降解性能
通过水解降解实验，可以发现添加玄武岩纤维的复合材料在模拟土壤环境中的降解速率更快，并且可以完全降解为无害物质，具有更好的生态环保性。
【结论】
本实验以玄武岩纤维增强PHBV/PBS复合材料为研究对象，从复合材料的制备工艺、结构特性、物理力学性能、水解降解性能等方面进行研究，结果表明，添加玄武岩纤维可以提高复合材料的力学性能和生态环保性，并且具有广阔的应用前景。