竹纤维表面CaCO3改性及增强竹塑复合材料界面研究的任务书.docx

竹纤维表面CaCO3改性及增强竹塑复合材料界面研究的任务书
任务书
题目：竹纤维表面CaCO3改性及增强竹塑复合材料界面研究
背景和意义：
随着社会经济的快速发展和工业技术的进步，人们对于可持续性和环保性的关注逐渐加深。竹材因其迅速生长、资源丰富、环保等优点逐渐成为一种新型的包装、建筑、家具等行业中的绿色材料。分离自竹材的竹纤维在塑料复合材料中的应用也越来越受到关注，但是竹纤维的特殊表面性质也使得其应用在复合材料中面临一些挑战，如表面亲水性不足，易生分散及粘结问题等。
CaCO3是一种普遍应用于各种材料中的填料。其高表面积、高亲水性和表面活性使得其在复合材料中具有增强作用，并且可以改善界面的亲和力，提高材料的耐久性和性能。因此，本研究旨在通过表面CaCO3改性来提高竹纤维的表面亲水性和增强竹塑复合材料的界面性能，从而实现竹纤维在塑料复合材料中的优化应用。
研究内容和方法：
1.CaCO3改性竹纤维的制备
制备CaCO3颗粒，将其通过静电纺丝或者其他方法将CaCO3颗粒覆盖在竹纤维表面，采用SEM、XPS等方法对竹纤维表面进行表征，分析竹纤维表面亲水性、形貌、化学成分等变化。
2.竹塑复合材料制备
将表面CaCO3改性竹纤维和相应的塑料基体通过热塑性加工制备竹塑复合材料，分析竹纤维在复合材料中的分散性和分布情况，并进行界面剪切强度测试。
3.探究CaCO3改性对竹塑复合材料性能的影响
通过热重分析、拉伸测试、冲击测试等方法对CaCO3改性竹塑复合材料的力学性能和热稳定性进行测试和分析，研究CaCO3改性对竹塑复合材料的增强效果和界面亲和性的影响。
4.基于计算模拟分析CaCO3改性竹塑复合材料性能
采用计算模拟分析的方法，结合热力学平衡模型、分子动力学等理论模拟方法研究CaCO3改性竹塑复合材料的力学性能和界面亲和性变化规律。
参考文献：
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