《瓜藤類生物質單纖維的製備和拉伸力學性能研究》是依託鄭州大學，由劉大全擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：瓜藤類生物質單纖維的製備和拉伸力學性能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉大全
- 依託單位：鄭州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
天然植物纖維代替合成無機纖維作為複合材料增強體在環境保護和資源利用上優勢明顯。各類植物纖維在性能上存在很多的差異，瓜藤類生物質作為複合材料增強體，來源廣泛，套用前景巨大，但仍有大量基礎研究工作需要開展。.本項目擬首先測定不同產地、不同批次的西瓜、南瓜、甜瓜和絲瓜瓜藤不同部位中的纖維素、半纖維素等化學組分的含量；以此為依據，最佳化化學脫膠的工藝，脫去瓜藤中的非纖維素成分，製備性能穩定的瓜藤單纖維；在此基礎上，分析單纖維物理性能，觀測單纖維微觀結構，確定其原纖螺旋角度；採用電子單絲強力儀測定瓜藤單纖維拉伸力學性能，確定各類單纖維彈性模量、拉伸強度等取值範圍，並從單纖維物理和微觀結構上建立與力學性能的關係，為瓜藤單纖維在複合材料的套用研究打下基礎。
結題摘要
天然植物纖維代替無機纖維作為複合材料增強體在環境保護和資源利用上優勢明顯。各類植物纖維在結構和性能上存在很多的差異，瓜藤類生物質作為複合材料增強體，來源廣泛，套用前景巨大，但仍有大量基礎研究工作需要開展。 本項目首先測定了西瓜、南瓜、冬瓜和絲瓜瓜藤纖維素、半纖維素等化學組分的含量；以此為依據，採用化學二次脫膠的工藝，脫去瓜藤中的非纖維素成分，製備性能穩定的瓜藤單纖維；在此基礎上，分析單纖維物理性能，觀測單纖維微觀結構；針對微尺度材料力學性能測試與尺度效應試驗研究的需要,自行研製了一台高精度纖維材料微拉伸力學性能試驗裝置,測定了瓜藤單纖維拉伸力學性能，確定各類單纖維彈性模量、拉伸強度等取值範圍。試驗結果表明,所測單纖維均表現出明顯的線彈性行為；瓜藤單纖維的彈性模量在2.3—6.34Gpa之間，斷裂載荷在15.6—42.36mN之間，拉伸強度在160—650Mpa之間，斷裂伸長率約為10%。
