改性玄武岩纤维增强木塑复合材料的研究

玄武岩纤维（BF）分别经氨基和乙烯基硅烷偶联剂处理后，添加到高密度聚乙烯（HDPE ）基木塑复合材料中，用于增强木粉（WF）-HDPE复合材料的性能。研究中利用扫描电镜与红外光谱对玄武岩纤维表面进行表征，探究玄武岩纤维含量及界面微观形态对复合材料力学性能的影响。结果表明：经偶联剂处理的玄武岩纤维与树脂基体界面结合较好，复合材料的冲击性能明显提高，氨基偶联剂提高了拉伸强度，硅烷偶联剂则提高了弯曲强度；添加4％的改性玄武岩纤维可达到较好的增强效果。     

热压温度对硅烷化木单板/聚乙烯薄膜复合材料性能的影响

为了研究热压温度对硅烷化杨木（107杨Populus × euramericana）单板/高密度聚乙烯（HDPE）薄膜复合材料各项性能的影响,以乙烯基三甲氧基硅烷（A-171）和过氧化二异丙苯（DCP）为杨木单板的改性剂,在不同的热压温度下（140,150,160,170 ℃）与HDPE薄膜复合制备了硅烷化杨木单板/高密度聚乙烯（HDPE）薄膜复合材料。采用万能力学试验机、动态力学分析仪（DMA）和冷场发射扫描电子显微镜（SEM）测定了不同热压温度下复合材料的物理力学性能、动态热力学性能以及胶接界面结构的变化。结果表明:热压温度为140～150 ℃时,复合材料的界面结合力较弱,胶接界面层存在明显的缝隙。当热压温度达到160 ℃时,硅烷化杨木单板与HDPE大分子自由基发生充分有效的胶合,形成能有效提高复合材料性能的胶接界面结构。当热压温度从140 ℃升高到160 ℃时,胶合强度、静曲强度（MOR）和弹性模量（MOE）分别由1.27 MPa,63.90 MPa和5 970.00 MPa增加到1.89 MPa ,72.20 MPa和6 710.00 MPa,但热压温度继续增加,胶合强度和抗弯性能均降低。当热压温度从140 ℃增加到170 ℃时,复合材料24 h吸水率（WA）和吸水厚度膨胀率（TS）分别从72.41%和4.98%降至54.22%和4.09%。复合材料的储能模量保留率E′（130 ℃）由62.31%提高到92.01%,到达tanδ_max的温度点从144 ℃延后至200 ℃。复合材料的耐高温破坏能力随着热压温度增加逐渐增强。图5参15     

不同因素对耐盐竹柳单板层积材性能的影响

对速生耐盐竹柳制造的单板层积材的可行性进行研究,分析了热压温度、热压时间及涂胶量对竹柳LVL物理力学性能的影响。结果表明,速生耐盐竹柳制造LVL是可行的;随着热压温度的升高,竹柳LVL的力学性能有所提高,当温度达到150℃时,板材在垂直加载条件下的弹性模量（MOE⊥）、静曲强度（MOR⊥）和水平加载条件下的弹性模量（MOE∥）、静曲强度（MOR∥）开始下降,24 h吸水厚度膨胀率（TS）则随热压温度的增高而增加,变化范围为5.05％～5.92％;当热压时间为1.0 min／mm,竹柳LVL板材的MOE⊥、MOR⊥和MOE∥、MOR∥值达到最大,分别为5135.13、69.94 MPa和5759.57、69.54 MPa,TS随热压时间延长呈现先增大后减小的趋势,变化幅度不是很大;随涂胶量的增加,竹柳LVL的MOE⊥、MOR⊥和MOE∥、MOR∥均有不同程度的提高,在涂胶量为280 g／m2时,MOE⊥和MOR⊥达到最大,而MOE∥和MOR∥则在涂胶量为240 g／m2时达到最大, TS当涂胶量为240 g／m2时最小。在试验研究范围内,建议工艺条件为,热压温度135℃,热压时间1.0 min／mm;单面涂胶量240 g／m2。     

竹质纤维-HDPE复合材料的力学和热性能研究

为评估造纸废弃竹屑增强高聚物制备竹塑复合材料的可行性,采用竹粉、竹屑、竹浆纤维、竹屑+ 竹浆纤维共 混4 种竹质纤维,分别以50%的质量比增强高密度聚乙烯(HDPE)制备竹质纤维-HDPE(竹塑)复合材料,并对比分 析了竹屑-HDPE 复合材料与其他3 种竹塑复合材料的力学和热性能。结果表明:与常规的竹粉-HDPE 复合材料相 比,竹屑-HDPE 复合材料有较好的拉伸性能,但是弯曲性能较差。其拉伸强度和模量分别比竹粉-HDPE 复合材料 提高了45.94%和114.09%;而弯曲强度和模量分别比竹粉-HDPE 复合材料降低了8.08% 和17.64%。竹屑- HDPE 复合材料有较好的热性能,与竹粉-HDPE 复合材料相比,其起始热分解温度提高了21.23 ℃,力学松弛峰 值温度提高了10.44 ℃。      

轧孔单板-塑料复合无醛胶合板的热压工艺研究

【目的】根据高密度聚乙烯塑料薄膜(HDPE)熔融后黏度大的特点,确定生产轧孔尾巨桉单板/HDPE复合无醛胶合板(简称WPCP)的可行性和热压工艺参数。【方法】利用数字显微镜揭示WPCP界面的微观形态特征,通过单因素试验分析WPCP的热压工艺条件(热压温度、热压压力、热压时间)对其胶合强度、静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)的影响,确定WPCP的热压工艺条件。【结果】单板表面的轧孔处理可以提高塑料薄膜的渗透性,在各单板层之间形成"树枝状胶钉"薄膜结构;在热压温度170~180℃、热压压力1.0~1.2 MPa、热压时间8~10min的条件下,WPCP胶合强度、静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)分别为1.21~1.32MPa,42.76~65.81MPa和6 678.43~8 348.93MPa,其MOR和MOE的值均达到普通胶合板的性能要求,可以生产出符合国家Ⅰ类胶合板胶合强度要求的无醛木塑胶合板。【结论】综合考虑生产成本和复合板性能指标,确定优化工艺因子为热压温度170℃,热压压力1.0MPa,热压时间10min,WPCP的MOR、MOE分别为64.13和8 167.57MPa,相当于中等硬材水平。     

中草药防腐剂对木材物理力学性能的影响

以杨木(Poplar)与樟子松(Pinus sylvestris)为试验材料,分别采用中草药防腐药剂和铜唑(CuAz)对其进行处理,比较处理前后对木材力学性能(MOE、MOR),尺寸稳定性影响。研究结果表明:(1)经中草药防腐处理后,杨木和樟子松两种木材的MOE值和MOR值,均有下降趋势,对樟子松的MOE值影响显著,对杨木的MOR值影响显著。(2)两种木材经中草药防腐处理后,在相同的温度和湿度下,防腐处理的木材尺寸变化率均比素材小,尺寸稳定性比素材略有提高。     

铺装结构及密度对玉米秸秆轻质复合板性能的影响

为充分利用玉米秸秆并制备性能优越的轻质复合材料,通过对玉米秸秆内外表面特性的分析,采用机械疏解重组其胶合结构单元,以脲醛树脂为胶黏剂,制备定向和均向2种玉米秸秆轻质复合板。本文研究了不同铺装方式和密度对板材静曲强度(MOR)、弯曲弹性模量(MOE)、内结合强度(IB)、吸水厚度膨胀率(TS)、吸水率(WA)的影响。结果表明:定向铺装结构可以增强复合板材的MOR、MOE、IB,相同密度下定向玉米秸秆复合板(OCSB)的纵向静曲强度(MOR∥)和纵向弹性模量(MOE∥)约为均向玉米秸秆复合板(HCSB)的3倍,IB约为4~5倍。OCSB的MOR∥、MOE∥明显大于横向静曲强度(MOR#x22A5;)、横向弹性模量(MOE#x22A5;);OCSB密度为0.3 g/cm3时,MOR∥约为MOR#x22A5;的3.5倍,MOE∥约为MOE#x22A5;的5倍。OCSB的MOR#x22A5;均大于HCSB的MOR(密度0.3 g/cm3除外),OCSB的MOE#x22A5;均小于HCSB。OCSB和HCSB的MOR、MOE在试验范围内都随着密度的增加而增加;当OCSB密度为0.6 g/cm3时,MOR∥为25.24 MPa,MOE∥达到4 216 MPa,其物理力学性能够满足在民用建筑中的使用。此外,OCSB的TS、WA均小于HCSB。      

水泥对工业大麻秆纤维板性能的影响

利用工业大麻秆制备纤维板,分析不同水泥添加量和工业大麻秆不同部位对其制备纤维板性能的影响。结果表明：随着水泥添加量的增加,工业大麻秆纤维板的内结合强度（IB ）、静曲强度（MOR）、弹性模量（MOE ）均降低,而吸水厚度膨胀率（TS ）得到较大改善;大麻秆芯制备的纤维板力学性能优于大麻秆皮部。     

冷压法粉煤灰水泥刨花板主要工艺参数研究

粉煤灰水泥刨花板是一种符合墙体材料发展方向的新型建筑材料,在预备性实验基础上,采用二次正交旋转组合设计对粉煤灰水泥刨花板进行工艺试验,结果表明：在实验设计取值范围内,板密度,水灰比、水玻璃（Na2Sio3）用量对板性能（MOR,MOE,IB）影响显著,灰木比对板吸水厚度膨胀率（TS）影响高度显著。     

HDPE/PA6层状共混阻隔材料的研制

通过改变单螺杆吹瓶机的温度分布与螺杆转速，研究了温度分布及螺杆速率对高密度聚乙烯（HDPE）／尼龙6（PA6）共混物分散形态的影响．结果表明：合适的温度控制和较低的螺杆转速有利于分散相PA6层状结构的形成，研制出的层状共混吹塑瓶对烃类溶剂的阻隔性能较HDPE中空吹塑瓶有了较大幅度的提高，对芳烃类溶剂的阻隔性能提高达40倍。而机械强度保持良好．     

硅烷偶联剂对桉木单板——聚氯乙烯膜复合材料性能的影响

为研究硅烷偶联剂对复合材料的性能影响,采用不同质量分数的硅烷偶联剂对桉木单板进行表面处理,然后与聚氯乙烯膜采用热压--冷压工艺制备木塑复合材料,测定复合材料的物理力学性能,并用扫描电子显微镜观察分析其界面相容机理。结果表明:当偶联剂质量分数为1%时处理效果最好,复合材料的胶合强度最高、耐水性能最好;当偶联剂质量分数为3%时,复合材料的弹性模量和静曲强度最高。单板经过硅烷偶联剂处理后,制得的复合材料的界面相容性得到改善。      

木纤维/聚丙烯复合材料界面相容性及增韧改性的研究

为了改善木纤维与聚丙烯之间的界面相容性,提高木塑复合材的刚度和韧性,该文利用马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）及马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯苯乙烯嵌段共聚物（SEBS-g-MAH）对其进行增强和增韧改性.静态力学性能测试结果显示,分别添加适量的PP-g-MAH及SEBS-g-MAH后,复合材料的力学性能有了明显的提高.通过动态力学分析和扫描电子显微镜分析,证明了木纤维与聚丙烯之间的界面结合有了明显的改善,添加PP-g-MAH和SEBS-g-MAH增强了木纤维和聚丙烯基体之间的粘合性,使两相结合得更加紧密,进而提高了木塑复合材的力学性能.      

工艺参数对稻壳—木刨花复合包装板力学性能的影响

通过均匀试验,以稻壳和木质剩余物为主要原料,以异氰酸酯和脲醛树脂(UF)为胶黏剂制备稻壳—木刨花复合包装板。分析密度、芯层比例、表层施胶量、芯层施胶量、固化剂用量、热压温度、热压压力和热压时间8因素对复合板静曲强度和弹性模量的影响。结果表明,密度、芯层比例、表层施胶量、热压温度、热压压力和热压时间等工艺参数对复合板静曲强度和弹性模量都有不同程度的影响。当密度为0.77 g/cm3、芯层比例60%~65%、表层施胶量8%、热压温度170℃、热压压力2.6 MPa、热压时间20 s/mm时,所制得的包装用复合板具备较高的静曲强度和弹性模量,满足使用要求,且生产效率高,生产成本低。     

木质剩余物轨枕复合材料老化性能

针对木质剩余物轨枕复合材料,采用美国标准ASTM D 1037的6循环加速老化试验法对产品进行耐老化性能试验,通过对轨枕复合材料的24h吸水厚度膨胀率的变化、静态弯曲力学性能的变化以及内结合强度变化的分析.结果表明:24h总的吸水厚度膨胀率不超过30%,纵向静曲强度(RMO),弹性模量(EMO)的保留值分别为72.63、5030MPa,横向静曲强度(RMO), 弹性模量(EMO)的保留值分别为39.79、3770MPa,内结合强度保留值为1.02,保留率为38%,均满足ASTM D 1037标准要求.     

木粉-HDPE复合材料的单板贴面效果研究

本研究在单板与木塑复合材料中间添加含有马来酸酐接枝聚乙烯（MAPE ）的薄膜,采用热压成型工艺制备单板贴面木塑复合材料,研究不同木粉含量木塑复合材料的贴面效果。结果表明,黏结层中加入MAPE后,单板与木塑复合材料之间的黏结性能明显提高,耐热、耐水性能优良;当木塑复合材料中HDPE含量为30％、黏结层中MAPE含量为HDPE含量的2％时,贴面木塑复合材料的表面胶合强度最大,为1.68 MPa,单板没有出现浸渍剥离现象。     

Mechanical properties of wood flour/recycled-thermoplastic-blends composites

Mechanical properties of wood flour/recycled-thermoplastic-blends composites     

玻璃纤维对复合材料层板力学性能的影响

以杨木单板为基材、玻璃纤维为增强材料,按照单板层积材的结构设计制备增强复合材料层板。通过对复合 材料层板进行应力分析,研究玻璃纤维布的铺放位置和层数对复合材料层板力学性能的影响。结果表明:玻璃纤 维越靠近复合材料层板的表层,层板的静曲强度和弹性模量越大;玻璃纤维向心层靠近,其增强作用明显减弱。随 着玻璃纤维布层数的增加,复合材料层板的静曲强度和弹性模量均呈上升趋势。玻璃纤维对复合材料层板的力学 性能有显著的增强作用,且玻璃纤维布的铺放位置和层数与复合材料层板的力学性能密切相关。