稻壳微粉外表面的定向修饰研究

摘要

针对稻壳微粉与树脂基体界面相容性差及传统液相化学改性法效率低、废水排放量大、改性剂选择性差等问题，提出吸附质占位-梯度脱附表面处理工艺.通过正己烷-环己烷混合吸附质优先填充稻壳微粉内部孔隙，利用压力梯度调控实现外表面羟基选择性暴露，结合气相改性剂定向修饰，形成连续致密疏水层.正交实验优化表明，在改性温度100℃、脱附压力2×10～4 Pa、改性剂量0.2%、时间30 min的条件下，改性后的稻壳微粉表面能从52.3 mJ/m²降至28.7 mJ/m²,C元素含量提升至76.04%.改性后的稻壳微粉-聚乳酸复合材料拉伸强度提升34.5%,冲击强度提高至47.2 J/m,较传统液相法改性剂用量减少86.6%.该工艺为秸秆、棉秆、芦苇等生物质的高值化利用提供了高效环保的工程化解决方案.

关键词

吸附 / 生物质 / 界面 / 硅烷偶联剂 / 生物基复合材料

基金资助

黑龙江省自然科学基金项目(LH2024E116)