| ACKNOWLEDGEMENTS | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| SYMBOLS AND ABBREVIATIONS | 第21-23页 |
| CHAPTER 1 INTRODUCTION | 第23-30页 |
| 1.1 Introduction | 第23页 |
| 1.2 Background of composites and fiber-matrix interphase strength | 第23-25页 |
| 1.3 Biocomposites and their corresponding mechanical property | 第25-26页 |
| 1.4 An eco-friendly approach to composite manufacturing | 第26页 |
| 1.5 Research Objectives | 第26-28页 |
| 1.6 Innovation points | 第28页 |
| 1.7 Limitations | 第28-29页 |
| 1.8 Outline of the thesis | 第29-30页 |
| CHAPTER 2 LITERATURE REVIEW | 第30-55页 |
| 2.1 Introduction | 第30页 |
| 2.2 Development of green composite field | 第30-31页 |
| 2.3 Application areas of bio-degradable composite | 第31-32页 |
| 2.4 Factors affecting properties of green composites | 第32-33页 |
| 2.5 Degradation properties of (green) composite and recycling options | 第33-34页 |
| 2.6 Biopolymers | 第34-36页 |
| 2.6.1 Polylactic acid (PLA) | 第35-36页 |
| 2.7 Natural plant fibers | 第36-41页 |
| 2.7.1 Cellulosic fibers | 第36-37页 |
| 2.7.2 Classification and chemical composition of natural cellulose fibers | 第37-38页 |
| 2.7.3 Physical and chemical properties of cellulosic fibers | 第38-39页 |
| 2.7.4 Ramie fiber | 第39-41页 |
| 2.8 Composite made of PLA and ramie fibers | 第41-42页 |
| 2.9 Improvement of interphase adhesion strength at ramie/PLA biocomposite | 第42-46页 |
| 2.9.1 Fiber modification for performance enhancement | 第42-43页 |
| 2.9.2 Alkali treatment | 第43-44页 |
| 2.9.3 Silane coupling agent | 第44-45页 |
| 2.9.4 Heat treatment | 第45页 |
| 2.9.5 Enzymes pectinase treatment | 第45-46页 |
| 2.10 Thermal resistance modifiers for the application of biocomposites | 第46-50页 |
| 2.10.1 The introduction of DAP as ramie fibers surface modifier | 第46-47页 |
| 2.10.2 Wettability and strength of the interphase | 第47-49页 |
| 2.10.3 Surface energy and calculations | 第49-50页 |
| 2.11 Effect of post composite thermal annealing | 第50-52页 |
| 2.11.1 Improving thermal stability | 第50-52页 |
| 2.12 Processing techniques | 第52-53页 |
| 2.13 Summary | 第53-55页 |
| CHAPTER 3 EFFECT OF RAMIE FIBER SURFACE MODIFICATION ON THE INTERPHASE STRENGTH OF PLA BIO COMPOSITES | 第55-95页 |
| 3.1 Introduction | 第55页 |
| 3.2 Materials and Methods | 第55-60页 |
| 3.2.1 Materials | 第55-56页 |
| 3.2.2 Methods | 第56-59页 |
| 3.2.2.1 Surface modification of ramie fibers | 第56-57页 |
| 3.2.2.2 Alkali modification | 第57页 |
| 3.2.2.3 Silane coupling agent modification | 第57-58页 |
| 3.2.2.4 Pectinase and Heat modification | 第58-59页 |
| 3.2.3 Fabrication of ramie/PLA composite | 第59-60页 |
| 3.3 Characterization methods | 第60-65页 |
| 3.3.1 Contact angle (CA) measurement and wettability tests | 第60-62页 |
| 3.3.2 Mechanical strength tests | 第62-64页 |
| 3.3.2.1 Tensile and Flexural tests | 第62-64页 |
| 3.3.2.2 Impact notch strength tests | 第64页 |
| 3.3.3 Morphology analysis | 第64页 |
| 3.3.4 Thermal Analysis | 第64-65页 |
| 3.3.5 Surface chemical analysis | 第65页 |
| 3.4 Result and Discussion | 第65-71页 |
| 3.4.1 Wettability and Surface Energy | 第65-71页 |
| 3.5 Fiber matrix interphase adhesion strength | 第71-72页 |
| 3.6 FTIR spectroscopy Results | 第72-77页 |
| 3.7 Mechanical properties | 第77-85页 |
| 3.7.1 Tensile Strength and Young’s Modulus | 第77-81页 |
| 3.7.2 Flexural Strength and Flexural Modulus | 第81-84页 |
| 3.7.3 Impact Strength | 第84-85页 |
| 3.8 Thermal Analysis results | 第85-92页 |
| 3.8.1 Thermogravimetric Analysis (TGA) results | 第85-89页 |
| 3.8.2 Differential scanning calorimetric analysis (DSC) results | 第89-92页 |
| 3.9 Surface morphological analysis | 第92-93页 |
| 3.10 Summary | 第93-95页 |
| CHAPTER 4 COMPOSITE THERMAL ANNEALING AND IMPROVEMENT OF BIO COMPOSITE PROPERTY | 第95-116页 |
| 4.1 Introduction | 第95页 |
| 4.2 Materials and methods | 第95-100页 |
| 4.2.1 Materials | 第95页 |
| 4.2.2 Methods | 第95-98页 |
| 4.2.2.1 Surface Treatments | 第95-96页 |
| 4.2.2.2 Fabrication of Ramie/PLA Composites | 第96-97页 |
| 4.2.2.3 Thermal Annealing (Heat Treatment) | 第97-98页 |
| 4.2.3 Tests and Characterization | 第98-100页 |
| 4.2.3.1 Mechanical Testing | 第98-99页 |
| 4.2.3.2 DMA Tests | 第99-100页 |
| 4.2.3.3 FTIR Tests | 第100页 |
| 4.2.3.4 Morphology Analysis | 第100页 |
| 4.2.3.5 XDR Tests | 第100页 |
| 4.2.3.6 DSC Tests | 第100页 |
| 4.2.3.7 TGA Tests | 第100页 |
| 4.3 Result and discussion | 第100-115页 |
| 4.3.1 Improvement of crystallinity in ramie fibers/PLA biocomposites | 第100-105页 |
| 4.3.2 FTIR Analysis Results | 第105-106页 |
| 4.3.3 Thermal Analysis Results | 第106-108页 |
| 4.3.4 Mechanical properties | 第108-112页 |
| 4.3.4.1 Tensile strength | 第108-110页 |
| 4.3.4.2 Flexural strength | 第110-111页 |
| 4.3.4.3 Impact strength | 第111-112页 |
| 4.3.5 Dynamic mechanical analysis | 第112-114页 |
| 4.3.6 Surface morphology | 第114-115页 |
| 4.4 Summary | 第115-116页 |
| CHAPTER 5 MOLDING PROCESS OPTIMIZATION AND DEGRADATION PROCESSES OF RAMIE FIBER/PLA BIOCOMPOSITE | 第116-136页 |
| 5.1 Introduction | 第116页 |
| 5.2 Optimum composite design and fabrication | 第116-117页 |
| 5.3 Materials and Methods | 第117-119页 |
| 5.3.1 Fiber treatment and composite preparation | 第118-119页 |
| 5.4 Characterizations | 第119-121页 |
| 5.4.1 Mechanical Tests | 第119-120页 |
| 5.4.2 Dynamic Mechanical Analysis (DMA) | 第120页 |
| 5.4.3 Surface Analysis | 第120页 |
| 5.4.4 Morphology Analysis | 第120页 |
| 5.4.5 Degradation test | 第120-121页 |
| 5.5 Results and Discussion | 第121-135页 |
| 5.5.1 Tensile strength and tensile modulus | 第121-122页 |
| 5.5.2 Flexural bending strength | 第122-124页 |
| 5.5.3 Impact Strength | 第124-125页 |
| 5.5.4 Dynamic Mechanical Properties | 第125-126页 |
| 5.5.5 Extent of changes due to the surface improvements | 第126-127页 |
| 5.5.6 Effect of modification on the surface property | 第127-128页 |
| 5.5.7 Thermal Decomposition | 第128-130页 |
| 5.5.8 Degradation process of PLA/ramie fibers biocomposite | 第130-135页 |
| 5.5.8.1 Mass loss during the degradation process | 第130-133页 |
| 5.5.8.2 Microstructure analysis in the process of degradation | 第133-135页 |
| 5.6 Summary | 第135-136页 |
| CHAPTER 6 SUMMARY AND FUTURE WORK | 第136-140页 |
| 6.1 Summary | 第136-139页 |
| 6.2 Recommendation for the Future research | 第139-140页 |
| REFERENCES | 第140-153页 |
| LIST OF PUBLICATIONS | 第153页 |
