尼龙及增容剂对聚氯乙烯木塑复合材料性能的影响

PVC木塑复合材料中添加低熔点尼龙,并引入3种增容剂:马来酸酐接枝EVA(EVA-g-MAH)、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)和马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH),以提高材料的性能。力学性能测试显示:尼龙及增容剂的添加提高了PVC木塑复合材料的力学性能。其中,EVA-g-MAH的使用效果最为明显,复合材料的冲击强度提高了39.02%,弯曲强度提高了16.37%。动态力学性能测试表明:添加低熔点尼龙及增容剂,不同程度地降低了复合材料的储能模量。转矩流变性能测试表明:低熔点尼龙降低了复合材料的平衡转矩。而EVA-gMAH及POE-g-MAH提高了尼龙-PVC复合材料的平衡转矩,对材料的加工性有不利的影响。扫描电镜分析表明:加入增容剂后,复合材料界面不同程度发生钝化,复合材料相容性提高。吸水率测试结果表明:低熔点尼龙的加入提高了PVC复合材料的吸水率,而增容剂对降低材料吸水率有明显作用。     

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。     

木塑复合材料表面装饰研究

[目的]为了获得最佳的木塑复合材料表面装饰工艺.[方法]通过热塑丙烯酸树脂漆、醇酸调和漆和植绒浆染料3种装饰颜料对基材处理过的木塑复合材料的表面装饰性能进行研究,从附着力和色彩装饰性2个方面进行评价.[结果]3种装饰颜料采用3次装饰的木塑复合材料附着力较大,色彩分布较为集中,色差较1次装饰和2次装饰要小;醇酸调和漆在附着力和色彩装饰性2个方面优于其他2种颜料.[结论]醇酸调和漆适合于木塑复合材料的表面装饰.     

木塑复合材料的耐老化性能研究

木塑复合材料的老化性能直接关系其使用寿命和适用范围。该研究使用稻壳、橡胶木锯末和橡胶籽壳分别与回收聚乙烯混合制备木塑复合材料,通过色差分析、红外光谱分析研究了3种木塑复合材料经荧光紫外老化后表面颜色、化学成分的变化。结果表明,经2 000 h老化后,3种木塑复合材料表面均出现褪色、羰基浓度增大,并随着老化时间增加而增加。其中橡胶籽壳基WPCs的变化最大,稻壳次之,橡胶锯末最小。     

桉木单板/聚丙烯膜复合材料的制备工艺及力学性能

为有效、合理地利用人工林速生材桉木,用塑料替代甲醛类胶黏剂,解决污染问题,以桉木单板和聚丙烯膜为原材料制备木塑复合材料,采用热—冷压制备工艺,分析了热压温度、压力及时间与塑料添加量对复合材料力学性能的影响,并确定了制备此类材料的最优工艺:热压温度180℃、热压压力0.9 MPa、热压时间420 s、塑料添加量150 g/m2;用该工艺制备的材料,物理力学性能达到或优于GB/T 9846.3—2004 I类胶合板标准。结果表明:用桉木单板和聚丙烯膜制备木塑复合材料是可行的,无游离甲醛释放。     

DOPO衍生物/八氨丙基POSS阻燃木塑复合材料的研究

先合成OA−POSS与DPA,然后将其引入到WF/PP木塑复合材料中,通过热压成型方法制备阻燃WF/PP木塑复合材料,进行热失重分析及阻燃性能、力学性能测试,探究了阻燃木塑复合材料的热稳定性能、燃烧性能和力学性能。结果表明：DOPO、DPA和OA−POSS的加入一定程度上提高了复合材料的初始热分解温度,降低了热分解速率,明显提高材料的热解残余物质量。DOPO,DPA和OA−POSS的加入能够显著提高复合材料的阻燃性能,复合材料的残炭量明显增加,最高增加228.05%。DOPO的加入使材料力学性能下降,而DPA和OA−POSS的加入一定程度上增强了复合材料的力学性能。     

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。     

染色木塑复合材料—茶合板制造工艺研究

采用正交试验方法，在不同试验条件下压板，分析讨论了单板染色，酚醛树脂的种类，单板浸渍和热压工艺参数对染以木塑复合材料－茶合板物理力学性能的影响，确定了所考察因素中最佳工艺条件。     

木塑复合材料家具在户外家具中的应用研究

概述了木塑及木塑家具的概念,从广义和狭义角度介绍了户外家具的类别,认为木塑复合材料家具的风格主要集中在休闲、自然、简约,而其连接方式主要是动态载荷,采用的是传统的机械连接方式。总结了木塑复合材料常见的破坏情况及相应的处理方法。最后针对木塑复合材料户外家具存在的问题,提出了相应的解决策略。     

垃圾塑料在木塑复合材料中的应用

简要阐述了垃圾塑料的危害及处理措施,提出垃圾塑料处理过程中可能存在的问题及未来发展方向,并分析了木塑制造工艺在垃圾塑料资源化应用的可行性。木塑复合材料在垃圾塑料处理中应用方面的研究有巨大的环保优势和良好的经济效益,产品不仅具有木材、塑料和金属等材料的单质特性而且优于其中任何一种,更有价格上的竞争优势。     

木粉/聚丙烯复合材料的流变性能研究

利用转矩流变仪和旋转流变仪研究了偶联剂、木粉含量及润滑剂对木粉/聚丙烯 （WF/PP） 复合体系加工流动性能和动态流变特性的影响。结果表明：马来酸酐接枝聚丙烯 （MAPP） 偶联剂的添加能够改善木粉和聚丙烯之间的界面结合,使得熔体的平衡转矩和复数黏度升高;随着木粉含量的增加,复合体系的平衡转矩和剪切热增大,线性黏弹性区域减小,储能模量、损耗模量和复数黏度均增大,特征松弛时间延长;硬脂酸的添加,可显著降低复合体系的平衡转矩和剪切热,而且硬脂酸的加入可大幅度降低由木粉含量增加所引起的熔体黏度升高现象,这表明硬脂酸能有效改善高木粉填充体系下,WF/PP复合材料的加工流动性能。     

生物炭对玉米醇溶蛋白/聚丙烯复合材料力学性能的影响

为实现玉米醇溶蛋白（Zein）的材料化利用,以生物炭、聚丙烯（polypropylene,PP）、Zein为原料制备复合材料（Zein/PP）,探究生物炭对Zein/PP复合材料力学性能的影响。结果表明,生物炭与Zein均没有改变PP的晶面结构,生物炭降低了Zein/PP复合材料的相对结晶度;生物炭的多孔结构与PP形成了一种稳定的界面结构,进而改善了Zein/PP复合材料的弯曲性能、拉伸性能、冲击强度、刚性、弹性、尺寸稳定性。当生物炭的含量为15%时,复合材料的综合力学性能最佳,其弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率、冲击强度分别为44.68 MPa、2.66 GPa、24.27 MPa、0.29 GPa、7.07%、6.10 kJ·m^-2。试验结果可为Zein/PP复合材料性能的改善提供依据。     

木塑复合材料热膨胀性能与弯曲性能研究

以高密度聚乙烯（HDPE）为基体,松木粉为增强项,MAPE为偶联剂,采用注塑法制备WPC,研究其热膨胀性能与弯曲性能,结果表明：木塑复合材料的弯曲强度和弯曲模量较单纯的HDPE有所提高,且随着木粉含量增加而增加;线性热膨胀系数随着木粉含量增加而降低;随着木粉的加入,对WPC长度方向上的热膨胀的限制较宽度方向上更大。     

不同木质纤维原料对PVC木塑复合材料力学性能的影响

选取6种不同木质纤维制备PVC木塑复合材料,分析木质纤维的基本形态参数及表面接触角,对比研究不同木质纤维制备木塑复合材料的综合力学性能。结果表明：木质纤维长度、长径比及接触角值均较高的材种较适合制备木塑复合材料;在6种不同木质纤维中,纤维长度、长径比和接触角分别为266mm、6535和9032°的杉木制备的木塑复合材料综合力学性能最佳,弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度和抗冲击强度分别可达4563、3247、2914MPa和641kJ/m2。     

纳米氧化锌改性木塑复合材料的抗老化性能

通过不同时间紫外老化处理纳米氧化锌改性木塑复合材料,分析老化前后试样颜色和弯曲强度的变化,结合 SEM和 FTIR 探讨复合材料的老化机制,分析不同含量纳米氧化锌对木塑复合材料抗老化性能的影响。结果表明：紫外老化处理后复合材料表面颜色发生变化,添加纳米氧化锌后能够改善颜色变化;老化1500 h 后空白试样的弯曲强度下降19．08％,添加1％、2％、3％、4％、5％的试样的弯曲强度分别下降15．04％、13．60％、13．71％、12．00％、14．09％;通过 SEM观察老化处理后复合材料发现其表面出现裂纹,FTIR 分析得出老化后复合材料表面发生氧化。     

木质素与咖啡壳粉制备木塑复合材料的性能研究

以碱木质素与咖啡壳粉共同作为原料,与桉木粉、高密度聚乙烯以及助剂等,采用熔融混炼、挤出造粒、热压成型的方法制备木塑复合材料。分析木质素、咖啡壳粉的加入对复合材料力学性能、吸水性能、动态热机械性能等方面的影响;并且全组分测定了咖啡壳粉,分析其与木粉化学成分的差异。结果表明：咖啡壳粉主要化学成分与木粉接近,仅加入木质素制备的WPC,静曲强度与拉伸强度均随木质素含量的增加呈现先增加后降低的趋势。而加入木质素与咖啡壳粉制备的WPC力学强度得到显著的改善,静曲强度可以提高49.31%,冲击强度提高16.62%。木质素与咖啡壳粉加入后,各组分之间具有较好的相容性,能够形成均一的体系,表现出更高的热稳定性;同时断面更为密实均匀,体现出更为理想的界面结合性。添加木质素后,WPC耐腐朽性能得到改善,与仅添加木质素制备的WPC相比,加入木质素与咖啡壳粉制备的WPC具有更好的耐腐性。可见,碱木质素添加量为15%,咖啡壳粉为45%时,制备的木塑复合材料性能最佳。     

模糊控制及其在木塑复合材料挤出的应用

温度是木塑挤出过程中的一个重要参数,其控制精度对木塑复合材料性能有重大的影响。针对木塑挤出温度控制过程高度非线性和分段温度,研究了模糊—PID控制方法,阐述了木塑复合材料挤出机的基本结构及其实现方法,仿真研究结果也证明该方法有效。     

表面处理对木塑胶接无损检测相关性的影响

采用环氧树脂胶黏剂,配以打磨、偶联剂涂覆、等离子体处理3种表面处理方法,对聚乙烯木塑复合材料进行胶接;利用纵向共振法研究了胶接接头无损检测中的动态参数与胶接强度之间的相关关系。结果表明：无论采用何种表面处理方法,其共振频率与胶接强度之间均没有相关性;打磨处理的试件,其胶接前后的共振频率之比与胶接强度有着一定的相关关系;硅烷偶联剂涂覆处理的试件,无论胶接后的动态弹性模量,还是胶接前后的动态弹性模量之比,均与胶接强度有着显著的相关性,且其相关性明显优于打磨处理的试件;等离子体处理试件的动态参数与胶接性能的相关性均不显著。     

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

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