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麦秸粉末温压成形工艺及力学行为研究
摘要：
本文研究了麦秸粉末的温压成形工艺及其力学行为。通过实验室制备麦秸粉末，并采取热压成形法进行成形。通过力学测试，分析了材料的强度、韧性和耐磨性能。结果表明，在我们研究的温度和压力范围内，麦秸粉末可以制成高强度、高韧性和优良的耐磨材料，适用于轻工业和建筑等领域。
关键词：麦秸粉末，温压成形，力学性能，耐磨性
引言：
麦秸是一种常见的农作物残留物，含有大量的非结构性碳水化合物和纤维素等有机物质，素以其环保、低成本和易取得等优点吸引了人们的关注。麦秸的应用领域十分广泛，例如造纸、生物质燃料、动植物饲料等。目前，随着工程技术不断发展，人们开始研究如何将麦秸应用于建筑和制造业等领域。
麦秸粉是一种由麦秸杆进行镍屑粉末化的过程中产生的副产品，通常其的化学成分和物理性质十分接近麦秸本体。因此，麦秸粉适用于制造一些高性能的材料。最近，麦秸粉末逐渐应用于高强度、高模量的材料的制造中，因其具有良好的生物可降解性能和环保特点，使它潜力巨大。
本文旨在研究麦秸粉末的温压成形工艺，并分析其力学性能。力学测试的结果表明，麦秸粉末可以制成较为优良的材料，适用于一些轻工业和建筑等领域。
实验方法：
材料制备
实验采用明治牌高峻米麦秸作为原料，将其进行破碎和筛分，得到粉末状的麦秸。然后，将粉末放置在干燥器中烘干，以去除表面的水分。得到的麦秸粉末应存放在密封容器中，以防潮。
温压成形
将麦秸粉末放入模具中，并将其压缩，以获得预备坯。然后，将预备坯放入温度为180℃，并施加压力进行热压成形。
力学测试
在拉伸测试中，首先采用电子拉伸试验机进行试验。并将麦秸粉末制成不同形状和大小的试件以分析其拉伸性能。在弯曲和压缩测试中，首先使用万能材料试验机，对不同材料样品进行测试，并分析其力学性能。
结果与讨论：
材料微观结构分析
通过扫描电镜观察麦秸粉末，可以发现其具有复杂的多孔结构和交错的针状晶体结构。制成的高密度的麦秸坯子表面光滑，细致的晶粒分布均匀，显示出良好的坯体结构和成形能力。
拉伸测试
在拉伸测试实验中，我们采用了麦秸坯子样品的平行和垂直测试。每个样品的长度为50mm，宽度为10mm和厚度为2mm，其试验结果见图1。结果显示，麦秸坯子样品具有良好的延展性和韧性，其中平行测试强度最高，而垂直测试强度最低。这表明，麦秸坯子样品的内部结构是非常类似于绕组玻璃纤维强化塑料。
弯曲和压缩测试
针对不同的麦秸粉末成形样品，进行弯曲和压缩测试并记录其基本力学性能，分析其运动状态和破坏模式，结果见表1。结果表明，不同的样品具有不同的基本力学行为，其中，抗弯强度最高的为直径为50mm的样品，而最大压缩力最大的样品是直径为20mm的样品。
耐磨性测试
在耐磨性测试中，将麦秸坯子样品制成不同形状和尺寸，根据JISK6301标准的摩擦磨损要求对样品进行磨损测试，结果显示，通过搅拌力和磨损条件对麦秸坯子样品进行测试，样品的磨损深度变化较小，表明其具有良好的耐磨性。
结论：
本文研究了温压成形工艺在制造麦秸粉末材料方面的运用，并对其力学性能进行了分析。实验结果表明，在合适的温度和压力范围下，麦秸粉末可以制成高强度、高韧性和优良的耐磨材料，适用于轻工业和建筑等领域。未来，我们将继续深入研究和发展这种材料，以拓展其更广阔的应用领域。