麦秸/聚乙烯复合材料的研究

以麦秸粉和高密度聚乙烯为主要原料,采用挤出成型方式制备生物质/塑料复合材料的试验结果表明,随着麦秸粉用量的增加,所制成复合材料的弯曲强度、冲击强度、抗拉强度呈下降趋势;麦秸粉粒度为-40 60目时,上述各指标达到最大值;随着MAPE用量的增加,复合材料的弯曲强度和抗拉强度增大,但对冲击强度影响较小.     

麦秸粉粒径对微发泡木塑复合材性能的影响

采用挤出成型方式制备麦秸/聚乙烯微孔发泡复合材料,研究麦秸粉不同粒径(40~60目、60~80目、80~120目)对复合材料密度、弯曲强度、拉伸强度、冲击强度的影响并通过扫描电镜观察泡孔结构。结果表明:随着麦秸粉粒径的减小,复合材料的弯曲强度和拉伸强度增加,冲击强度、密度呈先增加后降低趋势,泡孔结构由疏到密、由大到小。     

MAPE相容剂对麦秸／聚乙烯复合材料力学性能影响的研究

采用一步法连续挤出技术将麦秸粉和高密度聚乙烯复合制备木塑复合材料,并用马来酸酐接枝聚乙烯共聚物（MAPE）作为相客剂,研究其加入量对力学性能的影响。M-APE的加入对复合材料的拉伸、弯曲和冲击强度均有较大改善,且MAPE的加入量为9～12份时复合材料的力学性能达到最大值,扫描电镜所得的界面微观特征图也证明了这一点。     

混合溶剂溶解木粉制备注塑级生物基塑料的研究

为了实现农林废弃物资源化利用,以胡桑枝条为原料制备可注塑的生物基塑料。以二甲亚砜(DMSO)/四乙基氯化铵(TEAC)复合溶剂为改性试剂,通过对球磨木粉简单的溶解和析出,进行塑化改性处理。TEAC在改性过程中逐渐渗透到纤维素分子链之间,(C2H5)4N+和Cl-分别与纤维素羟基结合形成配位键和氢键,阻碍分子链间氢键的形成,使改性产物具备热塑性,成功制备出注塑级生物基塑料。将改性产物与一定量的三乙酸甘油酯(GT)共混挤出改善其力学性能,并研究复合溶剂中TEAC与DMSO的质量比、挤出温度、螺杆转速和GT添加量对生物基塑料的拉伸、弯曲强度的影响。实验结果表明:挤出温度和螺杆转速过高或过低都不利于产物的热塑加工,当TEAC与DMSO质量比为5∶16时得到的改性产物与GT在双螺杆挤出机中进行挤出,挤出温度为140℃,螺杆转速为60 r/min,GT添加量为5%时制备生物基塑料力学性能最优,拉伸强度和弯曲强度分别达到16.33和34.71 MPa。     

微孔发泡麦秸/聚乙烯复合材料的开发

在麦秸粉和聚乙烯中加入偶氮二甲酰胺(AC)发泡剂,以挤出成型的方式制备麦秸/聚乙烯微孔发泡复合材料.研究麦秸粉、AC发泡剂用量及麦秸粉粒度,对复合材料性能的影响.结果表明:通过发泡能有效降低材料的密度;当聚乙烯、麦秸粉及AC发泡剂的质量比为100:30:2,麦秸粒度为80～120目时,复合材料的综合性能较好.     

桦木/聚丙烯挤出复合工艺技术研究

以桦木锯屑和聚丙烯为原料，马来酸酐（MAPP）为偶联剂，采用SJSH30／SJ45双阶单双螺杆挤出机组制作木材纤雏／聚丙烯复合材料。试验结果表明，随着桦木锯屑加入量的增加，复合材料强度呈下降趋势，当偶联荆的添加量为5％时，除桦木与聚丙烯塑料比例为30：70复合材料的弹性模量有下降外，其余材料均表现出力学强度和弹性模量的显著增强；当偶联剂的添加量进一步增大到8％时，复合材料弹性模量的增加趋缓，因此，确定偶联剂的添加量为5％。     

不同工艺参数对麦秸/聚乙烯复合材料性能的影响

考察口模挤出压力降对复合材料密度及冲击强度的影响,挤出温度对泡孔结构的影响及复合材料添加剂对挤出工艺的影响。结果表明,挤出压力降在9 MPa以内,对复合材料的密度影响不大,超过9 MPa对复合材料的密度影响显著;随着挤出压力降增加,复合材料的冲击强度出现先增加后降低再增加的趋势;随着口模温度的增加,复合材料的泡孔尺寸逐渐增大并由开孔到闭孔,直至泡孔破裂;AC发泡剂用量的增加会造成口模挤出压力降的升高和挤出速度的下降;麦秸粉用量增加,造成复合材料的挤出压力降略有升高但对挤出速度影响不大。     

麦秸/塑料复合材料的耐水性能研究

研究了麦秸与塑料的比例、麦秸粉末的粗细,以及塑料种类对麦秸/塑料复合材料耐水性能的影响,并且用差示扫描量热法(DSC)测定和分析了乙烯-醋酸乙烯(EVA)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)塑料与麦秸之间的热反应特征。试验结果表明:麦秸/塑料复合材料具有良好的耐水性能;麦秸与聚乙烯、聚氯乙烯和乙烯-醋酸乙烯塑料之间产生了一定的反应。     

麦秸/塑料复合材料的初步研究

通过试验，研究了影响麦秸／塑料复合材料强度的主要因素，即麦秸与塑料的比例、麦秸粉末的粗细以及塑料种类与产品性能之间的关系。试验结果表明：用麦秸和塑料混炼生产麦秸／塑料复合材料是可行的。     

SEBS-g-MAH和原位接枝MAH对木粉/废旧塑料混合物复合材料力学性能的影响研究

由聚丙烯（PP）、高密度聚乙烯（HDPE）和聚苯乙烯（PS）组成的混合废旧塑料与木粉经高速混合机混合后,采用双螺杆/单螺杆串联挤出机组制备了木粉/混合废旧塑料复合材料。探讨了马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS-g-MAH）和原位接枝马来酸酐（MAH）对木粉/混合废旧塑料复合材料力学性能的影响。结果表明,与使用MAH和DCP的原位反应共混相比,SEBS-g-MAH显著提高了复合材料的抗冲击性能,但对拉伸和弯曲性能的改善不如原位反应共混显著。总的来说,混合废旧塑料制备的复合材料的力学性能要低于纯塑料混合物制备的复合材料,尤其是拉伸断裂伸长率。微观形态研究表明,添加SEBS-g-MAH和原位接枝MAH均可提高木粉与塑料混合物之间的界面相容性,但与添加SEBS-g-MAH相比,原位接枝MAH能更好的改善PP、HDPE、PS与木粉之间的界面结合。原位接枝MAH可被看作是一种改善木粉与塑料混合物间界面相容性的有效途径。此外,采用动态力学分析（DMA）进一步表征了复合材料的储能模量和阻尼因子。     

麦秸/塑料复合材料的热反应特征及复合工艺

本研究用差示扫描量热法(DSC)测定和分析了麦秸/塑料复合材料的热反应特征，并通过试验探讨了麦秸与塑料之间的复合工艺。结果表明，麦秸、塑料以及麦秸/塑料复合材料三者的热反应特征各不相同，由此可了解麦秸和塑料之间的反应状况，说明用麦秸和塑料制造麦/塑复合材料是可行的。     

竹纤维高密度聚乙烯(HDPE)混熔生产竹塑复合材料的研究

竹塑产品是由竹粉和塑料混合制造而成。由于其良好的尺寸稳定性,竹塑产品可以应用于室内和户外工程,代替木制品和塑料制品。本研究的核心技术是采用了专为加工竹塑材料而设计的啮合式双螺杆挤出机,其特点为:可更换的模块化螺杆;塑化柔和,混炼均匀;螺杆加热/冷却系统确保精确的熔体温度控制;高产量但螺杆转速很低;准确的排气控制,挤出压力稳定,预热加料机置于主机顶部,先抽出竹粉中残留的水分,使主机加料段更加充实,提高塑化混炼效果。优化的螺杆设计使剪切小,不易剪断竹纤维,能使物料在机内停留时间均匀。螺杆机筒采用双金属处理,耐磨耐腐蚀,使用寿命延长。     

利用传统热压工艺制造秸秆/聚乙烯复合材料

采用预热板坯和粉碎PE粒料等方法,探索利用人造板传统热压工艺,压制大幅面秸秆/聚乙烯(PE)复合材料的方法.按此方法制备板材,可缩短热压升温时间,减小秸秆碎料热降解,改善对秸秆碎料的粘结作用.复合材料的抗弯强度达到14 MPa,弹性模量1.1 GPa,平面抗拉强度0.3 MPa,吸水厚度膨胀率在4.05%以下.     

焊接温度对木塑窗扇热熔焊接强度的影响分析

利用四位热熔焊接机对木塑窗扇进行热熔焊接实验,所用窗扇型材是由36%的塑粉（PE）、60%的木粉及偶联剂、抗氧化剂等挤出而成。在焊接过程中,影响热熔焊接强度因素较多,本次试验重点考察焊接温度对窗角焊接的影响。在完成焊接后,通过对木塑窗扇角强度的测试,进行单因素方差分析,并观察焊接接口,结果证明温度对焊接强度具有显著的影响,在240~280℃范围内可实现该木塑窗型材的焊接,理想焊接温度为260℃左右。     

竹粉内部塑化/LDPE复合材料热融合稳定性的研究

采用氢氧化钠作润胀剂和催化剂,氯化苄为醚化剂对竹粉进行内部塑化改性。在不同反应条件下,得到了不同接枝率的塑化竹粉,并比较了相同温度、湿度及不同温度条件下竹粉的质量吸湿率与极限吸湿率。结果表明,塑化竹粉吸湿率显著低于未处理竹粉,表现出很好的憎水性。当竹粉质量增重率为64.2%时,其吸湿质量增重率仅为4.84%,温度对竹粉质量吸湿率无显著性影响;将其分别与聚乙烯混合热压得到复合材料,SEL结果表明塑化竹粉与聚乙烯可形成良好的界面融合;塑化竹粉/聚乙烯复合材料的拉伸强度和弯曲强度比未处理的复合材料高。当塑化竹粉添加量为30%时,拉伸强度提高23.83%,弯曲强度提高25.91%。塑化竹粉/聚乙烯复合材料具有很好的热融合稳定性。     

纳米CaCO3对木纤维增强生物可降解复合材料力学性能的影响

为探索纳米CaCO₃对增强生物可降解复合材料力学性能的影响,采用混炼、注射成型工艺制备纳米CaCO₃改性木纤维/聚乳酸复合材料,研究了纳米粒子添加量（1wt%,2wt%,3wt%,4wt%）及粒子预处理（偶联剂,硬脂酸,偶联剂-硬脂酸）对材料拉伸性能与冲击性能的影响。随着CaCO₃添加量增加,复合材料力学强度先增大后减小,质量分数2%时材料拉伸强度和冲击强度分别提高8%与20%,粒子的增韧效果明显。预处理不仅能增强木纤维与聚乳酸的结合,也提高了纳米粒子分散性,增强材料整体力学性能。纳米粒子在聚合物基体中的分散性及其与聚合物界面结合是影响材料性能的关键。     

The properties of flax fiber reinforced wood flour/high density polyethylene composites

Flax fiber(FF) was used to reinforce wood flour/high density polyethylene composites(WF/PE).WF/PE particles were uniformly mixed with FF via high-speed mixing and then extruded with a single screw extruder to prepare FF reinforced WF/PE composites(FF/WF/PE).Mechanical testing,dynamic mechanical analysis,scanning electron microscopy(SEM),creep measurement and Torque rheology were used to characterize the resulting composites.The results indicate that the mechanical performance of the composites could be remarkably improved by adding a limited amount of FF.The flexural strength and modulus increased by 14.6 and 51.4%,respectively(FF content of 9 wt%),while the unnotched impact strength could be increased by 26.5%(FF content of12 wt%).The creep resistance and toughness of thecomposite was markedly improved without changing the plastic content of the composite material.