马来酸酐接枝乙烯与辛烯共聚物对木粉/聚丙烯复合材料力学性能的影响

通过引入马来酸酐接枝乙烯与辛烯共聚物(MA-POE)提高了木粉/聚丙烯(WF/PP)复合材料的韧性,并通过动弹性模量分析探讨了MA-POE对WF/PP复合材料低温力学性能的影响。研究结果表明,加入MA-POE后复合材料冲击强度在-20℃和20℃条件下比未添加MA-POE的空白样分别提高了60%和68%;在常温下弯曲强度从41.70MPa升高到50.86MPa,提高了22%;MA-POE能够有效地降低WF/PP复合材料的弹性模量、储能模量和损耗模量,使三者都向低温偏移;采用MA-POE先与PP熔融共混后再与木粉混合的工艺可以进一步提高复合材的强度。动弹性模量分析证明添加MA-POE能够改善WF/PP复合材料的低温韧性。通过扫描电子显微镜也进一步印证了两相结合得到了改善。     

木塑熔体流变性影响挤出成型的数值模拟1）

基于计算流体动力学（ CFD）技术,对木塑复合挤出机成型段温度和压力特性分析,实现对不同流变特性参数下的单螺杆挤出机木塑熔体流动和传热进行数值模拟,获得计量段和法兰处内部流场信息,分析零剪切黏度、非牛顿指数、松弛时间和木粉含量对单螺杆挤出机内部流场的影响。数值模拟结果表明：零剪切黏度对计量段压力和法兰处压力影响较大,对剪切率影响较小;而非牛顿指数对计量段压力影响较大,对法兰处压力和剪切率影响较小;同时得到黏度随非牛顿指数的增大而增大。     

抗冲改性剂ACR对发泡木粉-PVC复合材料熔体流变性能的影响

采用旋转流变仪及小振幅流变测量法,研究了冲击改性剂ACR对发泡木粉PVC复合材料熔体流变性能的影响。结果表明:①发泡木粉PVC复合材料熔体表现出黏弹性。②加入5份ACR,发泡木粉PVC复合材料熔体的储能模量G′和损耗模量G″随角频率ω增大而增加;在相同ω时,G′和G″随ACR用量增加而降低;随ω增大,加入ACR使木粉PVC复合材料熔体的弹性响应增加。③加入5份ACR,明显促进了PVC的凝胶化。发泡木粉PVC复合材料熔体的复数黏度η*随角频率ω增大而降低;加入5份ACR,其η*明显高于其他ACR用量的熔体,复合材料的冲击强度增加26％,提高幅度最大。④ACR在改善发泡木粉 PVC复合材料冲击强度和加工流变性能方面,具有添加量少、效果明显的特点。      

硅烷对竹塑发泡材料流变及力学性能的影响

采用注塑法制备竹粉/PP发泡复合材料,并对不同添加量硅烷偶联剂KH570复合材料的流变及力学性能进行了研究。频率扫描结果显示,所有复合材料均表现出剪切变稀行为;经过KH570改性的复合材料,其储能模量、损耗模量及复数黏度与未改性时的相比,总体呈现下降趋势,流变性能改善。剪切速率扫描结果表明,所有复合材料均表现出典型的非牛顿假塑性流体行为;随着KH570用量的增加,非牛顿指数增大,体系表观黏度对剪切速率的依赖性减小;同时材料的力学性能先提高后降低,添加2%KH570时,复合材料的力学性能最佳,与未改性的复合材料相比,比弯曲、比拉伸和比冲击强度提高了6.1%-23.8%。     

TDI对聚丙烯/木粉复合材料性能的影响——木粉粒径的影响

采用甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)改性木粉并制备聚丙烯(PP)/木粉复合材料,研究了不同粒径的改性木粉对PP/木粉复合材料力学性能和加工性能的影响。结果表明,TDI可以改善木塑复合材料力学性能和加工流动性;木粉粒径为120目时,复合材料的综合性能较好,其断面结构较为光滑。     

木塑复合板材的超声波直角焊接性能试验

应用超声波焊接技术对木塑复合板材进行了直角焊接试验.木塑复合板材成分为60％的木粉(WF)、36％的聚丙烯(PP)和4％的马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP).根据试验数据对不同焊接时间下的直角焊接强度进行了对比,并用扫描电镜观察了焊缝,分析了其连接状况.结果表明:木塑复合板材可以应用超声波焊接技术进行直角连接,并且具有足够强度;在不同的发振时问下,焊件的强度有所不同;当采用合适的发振时间时,焊件的连接性能达到最佳.     

偶联剂对竹粉/LDPE复合材料动态流变性能的影响

【目的】分析3种偶联剂对竹粉/LDPE(聚乙烯塑料)复合材料相容性及分散性的影响,为偶联剂在竹塑复合材料加工中的应用提供参考。【方法】利用国家标准方法,分别测定加入MAPP、MAPE、YB-510 3种偶联剂后竹粉/LDPE复合材料的力学性能,通过HAAKE MARSⅢ旋转流变仪,分别测定3种复合材料的储存模量G′、损耗模量G″随应变、温度、频率的变化。【结果】竹粉/LDPE复合材料的储存模量G′、损耗模量G″均随着应变的增大而减小,储存模量G′还随温度的增大而减小,随频率的增大而增大;相同应变时,加入MAPE的复合体系的储存模量G′、损耗模量G″均最大,加入YB-510的体系次之,加入MAPP的体系最小;相同温度时,加入MAPP的复合体系的储存模量G′最小,总体上,加入YB-510体系的储存模量G′小于加入MAPE体系,但在165℃左右时相等;相同频率时,加入MAPE的复合体系的储存模量G′最大,加入MAPP的体系次之,加入YB-510的体系最小。【结论】3种偶联剂MAPP、MAPE、YB-510均能改善竹粉与低密度聚乙烯的相容性,但以MAPP的改善效果最好;而在增强体系均匀程度和改善加工性能方面,以YB-510的效果最好。     

TDI对聚丙烯/木粉复合材料性能的影响——改性剂TDI用量和木粉用量的影响

研究了甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)及其改性木粉的用量对聚丙烯(PP)/木粉复合材料性能的影响,发现适量的TDI可以提高复合材料的力学性能和加工性能.用接触角、SEM等手段研究了产生这一结果的原因.接触角分析表明改性后木粉亲水性下降,与PP界面张力减小,TDI有利于木粉与PP相容性的提高.SEM结果显示,改性后木粉...     

压力对不同特性黏度聚酯流变行为的影响

采用毛细管流变仪及其配套的反向压力腔组件控制毛细管出口压力,在平均压力为5 ～50 MPa下研究了3种不同特性黏度的聚酯(PET)的流变行为.结果表明:PET的剪切黏度随着平均压力的增大都呈指数增加,符合Barus方程.压力系数随着特性黏度的增大而减小,当特性黏度由0.48增加至0.67 dL/g时,压力系数显著减小,且这种变化随着剪切速率的增大而衰减,当特性黏度≥0.67 dL/g时,压力系数随剪切速率的变化不大.压力系数随剪切速率的增大而减小,特性黏度为0.48 dL/g时变化显著,当特性黏度≥0.67 dL/g时,压力系数随剪切速率的变化不大.压力系数随着温度的升高而减小,且变化率随着温度的升高显著减小.不同特性黏度PET压力系数的变化表明,特性黏度较低时,自由体积较大,表现在玻璃化转变温度低,受压力的影响显著;当特性黏度为0.67和1.00 dL/g时,自由体积的减小不再明显,因此受压力的影响也不再明显.     

复合方式对木纤维-聚乳酸生物质复合材料结构与性能的影响

为研究不同受热与剪切作用程度的复合方式对木纤维聚乳酸（WF PLA）生物质复合 材料结构与性能的影响,分别采用常规混合、高速混合、熔融挤出法制备了WF PLA生物 质复合材料,并用DSC、TGA、GPC等方法进行了分析。结果表明:①不同复合方式对WF PLA 生物质复合材料结构与性能有显著影响。②受热与剪切作用时间最长的熔融挤出法制备的WF PLA生物质复合材料,弯曲强度最低（25.39 MPa）,密度最大 （1.34 g/cm3）,耐水性最好,熔点和热分解温度明显降低,聚乳酸相w和n分别只有聚乳酸原料的13.5%和14.6%。③受热与剪切作用时间最短的常规混合法制备的WF PLA生物质复合材料密度最小（1.25 g/cm3）,弯曲强度最高（50.98 MPa ）,但耐水性差,聚乳酸相w和n分别是聚乳酸原料的699% 和67.3%。④受热与剪切作用适中的高速混合法制备的WF-PLA生物质复合材料弯曲强度、密度、耐水性均居中,弯曲模量最高（5.13 GPa）,综合性能最好,聚乳酸相w和n分别为聚乳酸原料的51.0%和51.9%。⑤不同复合方式引起聚乳酸分子降解是影响复合材料性能的关键。      

SEBS-g-MAH/加氢C_5石油树脂共混物的相容性和力学性能

采用熔融共混的方法制备了马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS-g-MAH)与加氢C5石油树脂的共混物,并用差示扫描量热仪(DSC)、转矩流变仪和透射电子显微镜(TEM)对该共混体系的相容性进行了研究;同时,采用电子万能试验机测定SEBS-g-MAH/加氢C5石油树脂共混物的力学性能.结果表明,SEBS-g-MAH与加氢C5石油树脂共混物只有两个玻璃化转变温度(Tg),共混体系的熔体平衡转矩-组成关系曲线表现为二次抛物曲线,电镜照片中没有出现相界面裂纹,说明SEBS-g-MAH与加氢C5     

麦秸/聚丙烯复合材料的动态力学和微观性能分析

以麦秸、废旧聚丙烯为主要原料,采用动态力学热分析仪(DMA)及扫描电子显微镜(SEM)等现代分析测试手段,研究麦秸/聚丙烯(PP)复合材料热力学性能及界面结合特性。结果表明:只使用马来酸酐的复合材料性能较差,没有达到刨花板国家标准指标;只使用异氰酸酯或同时使用马来酸酐和异氰酸酯的复合材料力学性能指标均达到了刨花板国家标准指标。通过对力学内耗与界面粘接参数的分析,预测了使用不同偶联剂的麦秸/聚丙烯复合材料的力学性能,结果与实际测试结果基本吻合。用扫描电镜观察的麦秸/PP复合材料微观结构,与DMA分析的结论相同。     

阻燃木粉-聚丙烯复合材料的热解特性及热解动力学研究

采用热重分析仪分析阻燃木粉鄄聚丙烯复合材料的热解特性,并研究不同升温速率对添加聚磷酸铵(APP)、 改性聚磷酸铵(M-APP)的阻燃木塑复合材料热解行为的影响,通过热重曲线建立热解动力学方程和分布活化能模 型,揭示了阻燃木粉鄄聚丙烯复合材料的热稳定性、热解反应活化能。结果表明:APP 和M-APP 2 种阻燃剂相比,M- APP 降低了复合材料的起始分解温度,并提高了木塑复合材料的残炭量;M=APP 使木粉最高分解温度由344.8 c 降低到334.1 c,使聚丙烯的最高分解温度由518郾5 益提高到525.6 c,残炭量由19.4% 提高到21.7%;添加 M鄄APP木塑复合材料的活化能比添加APP 的低。所以作为木粉鄄聚丙烯木塑复合材料的阻燃剂,M-APP 的阻燃效 果优于APP。      

竹纤维粒径与比例对石竹塑复合材料的性能影响

【目的】阐明不同竹纤维粒径和原料配比对竹纤维/聚丙烯/碳酸钙复合材料物理力学性能的影响机理,为石竹塑复合材料的工业化生产与应用提供依据。【方法】以碳酸钙、竹纤维和聚丙烯为原料,在控制竹纤维粒径（40目、80目和120目）与原料配比的基础上,制备竹纤维/聚丙烯/碳酸钙复合材料,考察其物理力学性能,并采用扫描电子显微镜、热重分析仪和熔融指数仪对复合材料的微观结构、热稳定性和流动性进行表征。最后,综合考虑生产成本与相关性能要求,为竹纤维/聚丙烯/碳酸钙复合材料的生产与应用提出建议。【结果】随着碳酸钙添加量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弹性模量均逐渐下降,而密度则呈上升趋势。竹纤维粒径对复合材料物理力学性能的影响较为显著。当竹纤维粒径为80目,碳酸钙和竹纤维添加量分别为5%和45%时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弹性模量最优,分别为36.09 MPa、62.6 MPa和4.30 GPa。碳酸钙添加量对复合材料冲击强度的影响不大。此外,随着碳酸钙添加量的增加,复合材料的热稳定性与熔体流动性均有所改善。当碳酸钙添加质量占比为20%时,复合材料的熔体流动速率为16.50 g/10 min,...     

植物纤维/塑料复合材作地板基材的研究

利用植物纤维与塑料加工生产地板材料的试验表明,利用纤维/聚丙稀复合的产品有较好的性能,可以满足合格品的质量要求,在添加偶联剂的条件下,可满足优等品的质量要求 而其余2种塑料与纤维的复合在添加偶联剂的条件下可超过合格品的质量要求 偶联剂的存在,改善了纤维与塑料的界面状态,提高了复合材料的玻璃转化温度,从而提高了复合材料的性能     

阻燃型聚丙烯基木塑复合材料的正交优化

为获得性能良好的阻燃型聚丙烯基木塑复合材料(WPC),从理论上估算WPC中木粉(WF)所含的羟基(—OH),以指导调整膨胀型阻燃剂(IFRs)中聚磷酸铵(APP)与季戊四醇(PER)的比例及用量,通过正交试验对其进行优化。利用前期试验得到的协效剂组MgO/EG/SiO_2(其组成为m(MgO)∶m(可膨胀石墨,EG)∶m(SiO_2)=1∶5∶5,配比为m(IFRs)∶m(MgO/EG/SiO_2)=1.00∶0.18)对优化后的APP/PER进行阻燃增效,进一步提高WPC的阻燃性能。结果表明,当m(APP)∶m(PER)=2.0∶0.6、IFRs的质量分数为25%时的IFRs1对WPC的阻燃效果最为显著。IFRs1及MgO/EG/SiO_2的同时加入可有效提高WPC的热稳定性,其残炭率提高至24.79%。WPC/IFRs1的热释放速率峰和总热释放量比WPC分别降低了33.9%和10.4%,WPC/IFRs1/MgO/EG/SiO_2的热释放速率峰和总热释放量比WPC分别降低了39.15%和15.99%。硅烷偶联剂KH550、钛酸酯偶联剂NDZ-201和铝酸酯偶联剂DL-411-DF处理均能提高WPC/IFRs1/MgO/EG/SiO_2的力学性能和阻燃性能,其中KH550的效果最好。     

纳米SiO_2/聚丙烯复合材料研究

通过熔融共混法制备了纳米二氧化硅(SiO2)/聚丙烯(PP)复合材料,利用热重分析研究了纳米二氧化硅对聚丙烯的热稳定性影响,并采用示差扫描量热法研究了PP及其复合材料的非等温结晶动力学.结果表明,纳米SiO2提高了聚丙烯的热稳定性,起到异相成核的作用,使PP的结晶峰温升高、活化能增大.     

纳米SiO2/聚丙烯复合材料研究

通过熔融共混法制备了纳米二氧化硅(SiO2)/聚丙烯(PP)复合材料,利用热重分析研究了纳米二氧化硅对聚丙烯的热稳定性影响,并采用示差扫描量热法研究了PP及其复合材料的非等温结晶动力学.结果表明,纳米SiO2提高了聚丙烯的热稳定性,起到异相成核的作用,使PP的结晶峰温升高、活化能增大.     

沙柳纤维/聚丙烯发泡复合材料导热性能研究

以聚合物发泡技术与人造板工艺技术相结合制备沙柳纤维/聚丙烯(PP)发泡复合材料,主要研究热压工艺对复合材料导热系数的影响.研究结果表明:添加发泡剂,可明显降低复合材料的导热系数;经方差极差分析得知:(1)热压工艺因子对沙柳纤维/聚丙烯发泡复合材料导热系数的影响均非常显著;(2)影响大小顺序:复合时间,发泡剂间比例,复合...     

木粉/再生聚苯乙烯复合材料的动态机械性质分析

分析了50Hz频率下木粉／再生聚苯乙烯复合材料的动态机械性质。结果表明：木粉含量、偶联剂和双螺杆挤出机的螺杆转速都对复合材料的存储模量(E’)和损耗角正切值(tanδ)有一定影响。随着木粉含量的增加,复合材料的存储模量和玻璃化温度都有所降低。加入偶联剂后,其存储模量和玻璃化温度得到提高,并且tanδ值降低。当木粉含量为40％-50％、偶联剂含量达到20％时,复合材料的存储模量较高,已经超过了再生聚苯乙烯的存储模量。双螺杆的转速为40一50r／min时,复合材料具有较理想的存储模量和损耗角正切值。