偶联剂对木塑复合材料性能的影响

研究了两种偶联剂——马来酸酐(偶联剂1)和异氰酸酯(偶联剂2)对木塑复合材料性能的影响。确定木材纤维与热塑性聚合物的比例7:3、复合材料的设计密度为0．7g／cm3,在热压温度175℃、热压时间8min、偶联剂1或偶联剂2 加入比例均为2％的试验条件下,对比分析偶联剂产生的作用。结果表明:偶联剂2对复合材料的力学性能影响显著;对于同一种偶联剂,所用的热塑性聚合物材料不同,对复合材料性能的影响也存在较大的差异。     

改性剂对木塑复合材料力学性能影响的研究

采用木材纤维,分别与PE、PS、ABS、SAN等热塑性高分子聚合物,经热压复合工艺制成木塑复合板材,通过加入不同的改性剂以及改变改性剂的加入量,研究它们对木塑复合材料力学性能的影响。结果表明:改性剂的加入能使木材纤维与各种热塑性高分子聚合物很好地胶接;改性剂不同对木塑复合材料的性能产生不同的影响;改性剂的加入量为木材纤维用量的5%时,该法制作的木塑复合板材力学性能最佳。     

综合信息

综合信息国外消息纤维增强的聚酯复合材料美国城市固体废弃物中木质材料占４０％以上，塑料占城市废弃物流动量的１０％、体积的３０％。这些废弃物可被混合后做成可循环利用的复合材料。然而，因木材和热塑性聚合物具有不同的化学特性，采用偶联剂或化学处理就很有必要（...     

聚丙烯比例对木塑复合材料性能的影响

以木材纤维和废旧聚丙烯塑料为原料,异氰酸酯(MDI)或马来酸酐(MA)为偶联剂,压制木材纤维/聚丙烯复合材料;通过正交试验,研究聚丙烯(PP)用量对木塑复合材料性能的影响.结果表明:PP比例对复合材料的内结合强度、吸水厚度膨胀率、静曲强度和弹性模量有不同程度的影响.在热压时间、热压温度、复合材料密度相同的条件下,在用MDI做偶联剂,PP用量为40%时,复合材料的性能最佳;在用MA做偶联剂,PP用量为50%时,复合材料的性能最佳.     

聚丙烯比例对木塑复合材料性能的影响

通过正交试验,以木材纤维和废旧聚丙烯塑料为原料,异氰酸酯或马来酸酐作偶联剂,压制木材纤维/聚丙烯复合材料,研究聚丙烯(简称PP)用量对木塑复合材料性能的影响。结果表明,聚丙烯比例对复合材料的内结合强度、吸水厚度膨胀率、静曲强度和弹性模量有不同的影响。在热压时间、热压温度、复合材料密度相同的条件下,用异氰酸酯(简称MDI)作偶联剂,聚丙烯用量40%时复合材料的性能最佳;而用马来酸酐(简称MA)作偶联剂,聚丙烯用量50%时复合材料的性能最佳。     

改善木塑复合材料界面相容性的途径

本文介绍了国内外在改善木塑复合材料的界面复合性能方面所采用的最新研究方法和取得的研究成果。几乎所有的研究都表明:在木塑复合过程中木材与热塑性高分子聚合物之间界面的粘合性能和作为填充物的木材在热塑性高分子聚合物基材中的分散性是影响木塑复合材料的物理、力学性能的主要因素。同时对如何改进木塑复合材料界面相容性的研究方法进行了系统的介绍。     

高木材纤维含量聚丙烯基复合材料的制备及其性能

采用模压和热压两种成型方法制备高木材纤维含量的聚丙烯(PP)基木塑复合材料,研究不同工艺方法和木材纤维质量分数(50%~90%)对木塑复合材料吸水性、接触角、表面自由能以及力学性能的影响,并通过扫描电子显微镜对复合材料的层间断面形貌进行观察。结果表明,木材纤维质量分数的提高使复合材料表面润湿性增强,力学性能有所下降,储能模量降低,玻璃化转变温度提高。当木材纤维质量分数达到80%时,复合材料仍可保持较好的弹性模量和冲击韧性;24 h吸水厚度膨胀率小于15%,可在潮湿环境下使用;表面自由能极性分量与中密度纤维板相当。扫描电镜结果表明,木材纤维质量分数增加可使复合材料的界面结合减弱。采用模压工艺制备的复合板材密度较大,抗弯性能较好;热压工艺所制复合板材的润湿性和冲击强度均优于模压工艺,在贴面装饰方面具有潜在优势。     

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。     

Effect of chemical modification on the properties of wood/polypropylene composites

对以铝酸酯为偶联剂对木粉进行表面改性处理后制备的木粉/聚丙烯复合材料的力学性能和形态学特征进行了研究。结果表明:铝酸酯偶联剂可以增加木塑复合材料的抗冲击强度,但会对复合材料的抗拉强度和抗弯强度造成负面的影响。对木塑复合材料的动态力学性能和微分扫描热量分析研究表明,以铝酸酯作为偶联剂,对木塑复合材料的储存模量和损失模量有少许增加,同时可降低材料的熔点和熔解热。利用扫描电镜观察木塑复合材料的木材与塑料界面发现,经铝酸酯处理过的木材与聚丙烯复合界面之间具有更好的相容性。这些研究结果表明,在木塑复合材料制造过程中利用廉价的铝酸酯作为木材化学改性剂,对改善复合材料的性质同样起作良好的作用。图6 表2 参16。     

竹/木纤维配比对竹/木/聚丙烯纤维复合材料性能的影响

在聚丙烯纤维比例为50%的条件下,采用不同竹/木纤维配比制备竹/木/聚丙烯纤维复合材料,考察竹纤维用量对复合材料物理力学性能和微观形貌的影响。结果显示:随着竹纤维用量增加和木纤维用量减少,复合材料的耐水性能增强,力学性能则呈先升后降的趋势,竹纤维用量为25%时力学性能达到最大;试验确定优化竹/木纤维配比为m(竹)∶m(木)=25∶25,复合材料的性能满足TL 52448-1998《天然纤维成型材料热塑性增强材料要求》的要求。     

植物纤维/塑料复合材作地板基材的研究

Three kinds of composites （fiber/Polypropylene, fiber/Polyethelene, and fiber/Polystyrene） were made by using hot pressing process for substrate of floorboard and the properties of each kind of composites were tested. MORs of PP/wood fiber, PS/fiber, and PE/fiber composites with coupling agent added were raised by 18.4%, 37.1%, and 42%. respectively, compared to those without coupling agent. Among the three kinds of fiber/plastic composites, fiber/PP composite has best mechanical properties, and it can meet quality standard of eligible grade product and come up to the excellent grade products of China when the coupling agent is added. The performance of composite made of PE/fiber or PS/fiber can exceed qualified product grade only with coupling agent added.     

木粉/PVC复合材料挤出流动性的影响因素

研究木粉的粒径、添加剂的种类及配比等因素,对木塑复合材料挤出流动性的影响.结果表明:木粉粒径越小,复合物料在挤出过程中的流动性能越差,所制备的木塑复合材料色差越大,且产品材色越深.综合考虑加工特性和制品材色,宜选用木粉粒径45～60目；并添加稀土热稳定剂及铝酸酯偶联剂,可以提高物料的挤出流动性.     

可降解木塑复合缓冲包装衬垫材料的研究综述

可降解木塑复合发泡材料的研究可提高木质剩余物的利用率,缓解资源短缺的压力,同时可以减少通用塑料发泡缓冲材料对环境的污染,具有重要的社会意义和经济效益.从天然纤维及其性质、增韧改性、界面相容性等方面对国内外可降解木塑复合发泡材料的研究现状进行分析,指出木塑复合发泡缓冲材料存在的问题,并对可降解木塑复合缓冲材料的发展趋势作出展望.     

木片热磨机械浆增强尼龙复合材料

本文研究了木片热磨机械浆 (TMP)增强尼龙复合材料的力学性能、热学性能、加工性能。用多元统计分析中的主成分分析法优化设计木片热磨机械浆增强尼龙复合材料 ,合理地确定多项性能兼优的最佳纤维含量。分析了复合材料的界面改性及其微观结构。在木片热磨机械浆与尼龙复合材料复合时加入具有线型结构的羧化聚合物偶联剂 ,会形成氢键结合 ,可提高木片热磨机械浆与尼龙之间的相容性 ,产生良好的界面粘合作用。     

不同改性剂对木塑复合材料性能的影响研究

采用木材纤维分别与PE、PS、ABS、SAN四种塑料制成木塑复合材料，根据物理力学性能的检测，研究了不同改性剂对木塑复合材料性能的影响。结果表明：加入改性剂能改善木材纤维与所用塑料交接性能，改性剂可以提高复合材料的力学强度；不同的改性剂对复合材料的性能产生不同的影响，异氰酸酯胶改性效果比较好。木塑复合材料既保持了木质材料原来的优良品质，又具有塑料的一些特性，其防水性、尺寸稳定性、力学强度等指标均有较大改善。图5参6。     

木塑复合材料流变行为研究进展

木塑复合材料(WPC)是一种兼具有木材和塑料双重优点的新型复合材料,在建筑、家具、装饰、运输和汽车内衬等领域显示出独特的优势并得到了迅速发展。为了进一步降低成本和增强木质感,商业化WPC产品的木质纤维填充量在40%～60%,甚至超过70%。这种高的木质纤维填充量造成了WPC挤出加工困难,主要表现为不稳定流动及表面撕裂等现象的出现,由此导致产品质量差,加工效率低。目前,人们对这种高填充体系下WPC熔体的流变行为尚不完全理解,更是缺乏系统的理论基础。高填充体系下WPC熔体中木质纤维材料与木质纤维材料之间、木质纤维材料与聚合物基体之间相互作用增强,其中木质纤维材料(种类、尺寸、填充量)、聚合物基体的分子质量和分子质量分布、润滑剂、偶联剂都是该复杂体系流变行为的重要影响因素。本文对高木质纤维填充体系下WPC的流变行为研究进行系统回顾,以期为WPC的配方设计、工艺控制、加工设备升级和模具制造提供一定的理论基础和科学依据。     

木/塑复合强化木地板基材复合机理研究

采用扫描电镜显微分析及热分析研究相容剂改性后的木纤维增强聚丙烯复合材料,结果表明相容剂可提高木纤维与塑料基体的浸润性,提高复合材料的相变温度及热稳定性。     

Impact of coupling agent on properties of wood-plastic composite

The impact of two coupling agents, maleic anhydride (coupling agent 1) and isocyanate (coupling agent 2) on the properties of wood-plastic composites (WPC) was studied. Wood-plastic composites were made with coupling agents 1 and 2 and properties were tested under the condition that the ratio of wood fiber to thermoplastic polymer was 7:3, target density was 0.7 g/cm³, press temperature was 175°C, press time was 8 min, and adding amount of coupling agent 2%. Results show that coupling agent 2 was superior to coupling agent 1 and had great effect on the physical and mechanical properties of WPC. When using the same coupling agent, the impact on their properties varied with different thermoplastic polymers. Translated from China Forest Products Industry, 2006, 33(4): 30–32 [译自: 林产工业]