木材纤维复合材料的工艺及性能

该文利用聚苯乙烯、聚乙烯和聚丙烯等3种回收塑料与木材纤维复合制备复合材料， 分析不同回收塑料种类、木材纤维与塑料不同质量比和热压温度等工艺条件对复合材料物理 力学性能的影响.结果表明:3种回收塑料中回收聚苯乙烯塑料性能最好，回收聚丙烯塑料 其次，回收聚乙烯塑料最差.木塑质量比50∶50效果最好.塑料含量低时，内结合强度和拉伸强度低，吸水厚度膨胀率高；塑料含量过高时，静曲强度和弹性模量降低.热压温度在190℃效果最好.温度过低时，静曲强度、弹性模量、拉伸强度和内结合强度较差；温度过高时，木材纤维降解加剧，塑料少量溢出，性能反而有所下降. 通过极差和方差分析知，本研究F值的最佳工艺条件为:采用回收聚苯乙烯、木塑质量比50∶50、热压温度190℃.      

聚烯烃/天然纤维复合材料的研究

利用经过预处理的木粉、稻糠、稻草和甘蔗渣与高密度聚乙烯、聚丙烯制备了聚烯烃/天然纤维复合材料,并研究了其力学性能、热变形温度与相态结构。结果表明,木粉复合材料力学性能最高,甘蔗渣复合材料次之,稻草复合材料和稻糠复合材料稍差;显微成像表明经合适预处理的纤维在树脂中分布均匀。该法制备的新型复合材料是应用天然纤维的一种有效方法。     

马尾松纤维增强聚丙烯复合材料力学性能的实验

对马尾松热磨机械浆纤维增强聚丙烯复合材料力学性能进行测试与分析，结果表明：对纤维进行接核处理和偶联处理，可以明显改善纤维与取丙烯基体共混体系的力学性能；纤维与助剂的含量对复合材料力学性能的影响显著，马尾松热磨机械浆含量25％左右时，复合材料可达到的力学性能指标为拉伸强度27MPa以上、弯曲强度40MPa以上、冲击强度（缺口）5kJ/m^2以上。     

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.      

MAPP对麦秸纤维-聚丙烯复合材料热力学性能的影响

以麦秸纤维为增强材料、聚丙烯为基体物质、马来酸酐接枝聚丙烯（MAPP）为改性剂,制备麦秸纤维-聚丙烯复合材料。利用DMA、DSC、TG和SEM,探讨了MAPP的添加量（质量百分比1%、2%、5%、10%）和麦秸纤维形态（9、9～28、28～35、35目）对麦秸纤维 聚丙烯复合材料的热力学性能和结晶性能的影响。结果表明:①当MAPP的添加量为2%时,麦秸纤维-聚丙烯复合材料的储能弹性模量减小;当MAPP的添加量增加到5%、10%时,复合材料的储能弹性模量增加。②在麦秸纤维-聚丙烯体系内添加MAPP后,麦秸纤维 聚丙烯复合材料的结晶温度提高约1℃,结晶度增加了4%～8%;麦秸纤维以28～35目的形态作为聚丙烯基体的增强材料时,其复合材料的结晶温度为122.7℃,结晶率达到45.8%。③麦秸纤维-聚丙烯复合材料的热分解峰温分别为355和460℃。④麦秸纤维以纤维束的形态分布在基体聚丙烯中起增强作用,在整个体系内,麦秸纤维局部团聚且断裂明显。添加MAPP后,有利于基体物质在麦秸纤维表面的均匀覆盖。      

竹纤维增强聚丙烯复合材料的研究

研究了竹纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能、热学性能、加工性能,采用电镜扫描分析了复合材料的界面及其微观结构.用多元统计分析中的主成分分析法,合理地确定竹纤维增强聚丙烯复合材料多项性能指标兼优的最佳纤维含量.     

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...     

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。     

木纤维/岩棉纤维复合材料的研究

该文探讨了制造木纤维/岩棉纤维复合材料时,纤维长度、岩棉纤维用量、密度、施胶量、热压温度、热压时间等因素对复合材料力学性能的影响.研究结果表明:将岩棉纤维和木纤维混合,制造木纤维/岩棉纤维复合材料是可行的;木纤维长度、产品密度、岩棉纤维用量是影响复合板材力学性能和阻燃性能的主要因素;随着木纤维长度的增大,产品的静曲强度提高、内结合强度降低;随着密度的提高,产品的力学性能呈线性比例增大;随着岩棉纤维用量的加大,产品的力学性能呈线性比例降低、阻燃性能呈线性比例增大;在实验选定的参数范围内,施胶量、热压温度、热压时间对产品力学性能和阻燃性能的影响不明显.      

柠条纤维基轻质复合材料制备工艺及性能研究

为了获得轻质高强的复合材料,本文以沙生灌木（柠条）纤维为原料,以粗异氰酸酯为胶粘剂,以十二烷基磺酸钠为发泡剂,采用聚合物发泡技术与人造板工艺技术结合制备轻质复合材料,通过发泡手段使材料密度降低的同时提高材料的物理力学性能。重点研究发泡对复合材料力学性能的影响。研究结果表明：对生物质纤维基复合材料进行发泡可以有效提高材料的物理力学性能。经方差和极差分析知,本研究F值的最佳工艺条件为：施胶量为25%,发泡剂加量10%、复合温度165℃、复合时间40 s/mm。     

木纤维/铁丝网复合中密度纤维板

重点研究了不同目数的铁丝网和木纤维压制具有电磁屏蔽效能的复合中密度纤维板的生产工艺。结果表明,采用异氰酸酯涂刷铁丝网,可显著改善复合中密度纤维板的胶合性能,其胶合强度可以达到国家标准的要求。铁丝网的层数对复合中密度纤维板的电磁屏蔽效能影响显著,铁丝网在复合板中的放置位置对复合板的电磁屏蔽效能影响较显著,复合中密度纤维板双表面放置铁丝网时其电磁屏蔽效能可达到60dB以上。     

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。     

界面相容剂对LLDPE/木纤维复合材料力学性能的影响

采用三步法合成了4种烷基磷酸羟甲基脒基脲，合成产率高。研究了烷基磷酸羟甲基脒基脲、硅烷偶联剂、聚乙烯醇(PVA)、苯丙乳液和马莱酸酐接枝聚乙烯界面相容剂对LLDPE-木纤维复合材料的力学性能的影响。实验结果表明，与低分子偶联剂(硅烷偶联剂)相比，烷基磷酸羟甲基脒基脲，特别是异辛基磷酸酯羟甲基脒基脲(C8P)，有较好的改善作用，但其效果不如高分子型界面改性剂马莱酸酐接枝聚乙烯的作用。     

竹塑复合材料及其在土工网中的应用

竹纤维用量对竹塑复合材料土工网的力学性能、加工性能和热学性能影响的实验结果表明：随竹纤维含量的增加,竹塑复合材料的拉伸、弯曲和冲击强度及热变形温度都比基体材料有较显著的提高,而断裂伸长率和熔体流动速率则略有降低。综合考虑复合材料土工网的各项性能,采用主成分分析法确定竹纤维最佳含量为27％。27％竹纤维和10％玻璃纤维混合增强的竹塑复合材料土工网的拉伸强度可达到33．8kPa,伸长率为10．2％,竹塑复合材料土工网可广泛应用于土木工程建设领域。     

碳纤维增强木基复合材料的制备及其力学性能

为了研究碳纤维增强木基复合材料的力学性能,选择直径为12 μm的碳纤维制备试样。分别对碳纤维增强木基复合材料与木纤维板进行了三点弯曲力学性能测试,运用扫描电镜（SEM）对其微观结构进行表征。结果表明:通过力学曲线对比及断裂机理分析,可以明显的发现碳纤维增强木基复合材料的力学性能要优于木纤维板,这种“三明治”结构的材料设计充分发挥出碳纤维独特的缓冲能力,试件在较高外加载荷作用下并不是产生突然的断裂破坏,而是具有一定的承载能力。SEM分析表明,聚醋酸乙烯胶粘剂工作强度高,在受力时能够很好的传递载荷,碳纤维网与木纤维板结合良好。     

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     

碳布位置对木粉/高密度聚乙烯复合板性能影响

引入碳纤维作为增强手段,通过设计不同的工艺结构,探究其对木塑复合材力学性能的增强效果。板材结构设计方案有CF313(3 mm表层木塑板+碳布+1 mm芯层木塑板+碳布+3 mm表层木塑板)、CF232(2 mm表层木塑板+碳布+3 mm芯层木塑板+碳布+2 mm表层木塑板)、CF151(1 mm表层木塑板+碳布+5 mm芯层木塑板+碳布+1 mm表层木塑板)、CF070(碳布贴在最外层)、CF7(不添加碳布的空白实验)。研究结果表明,CF070复合材的弯曲强度最大;CF151的弹性模量最大,即碳纤维放在近表层位置时,弯曲性能较好,但拉伸时木塑表层容易拉断;放在靠近中心位置时复合材的拉伸强度和冲击强度提高幅度较大。综合考虑各性能,表层厚度为2 mm时可最大程度发挥碳布优势、增强木塑复合材料力学性能。     

木粉热处理对木塑复合材料性能的影响

为研究热处理木粉对木塑复合材料吸水性能和力学性能的影响,分别将180、200和220℃热处理0、1、2和3 h后的杉木木粉与高密度聚乙烯( HDPE)复合制备木塑复合材料( WPC),并对其吸水性能和力学性能进行测定,通过环境扫描电镜( ESEM)观察材料拉伸断面的形貌。结果表明,随着处理温度的升高和时间的延长,木粉的吸湿性减小, WPC的吸水性明显降低,而WPC的力学性能除冲击强度逐渐降低外,拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量总体呈先增大后降低的趋势。与对照相比,180℃热处理1－3 h的木粉基本上使WPC的弯曲性能和拉伸强度有不同程度的增加,200℃热处理木粉,随时间延长, WPC除弯曲性能仍增加外,拉伸强度和冲击强度逐渐降低,进一步提高木粉的处理温度会使WPC的力学性能降低明显,220℃处理3 h 的木粉使 WPC 降低最多,分别较对照降低34.85％、12.85％、8.31％和4.24％, WPC拉伸断面的ESEM图中两相界面结合情况的变化基本反映了各力学性能的变化。     

安装跨距/高度对塑木搁板稳定性能的影响

采用同高度不同跨距、同跨距不同高度2组结构对塑木搁板进行蠕变性能试验,研究其对塑木搁板稳定性能的影响。结果表明,跨距对塑木搁板变形影响较大,跨距的增加,也使搁板的应变量有所增大;高度对塑木搁板变形影响不大,但随着高度的增加,结构的稳定性会受到一定的影响。