偶联剂对木塑复合材料界面相容性的影响

采用单因子试验法重点研究了钛酸酯和铝酸酯作为木塑复合材料的偶联剂对木塑复合材料界面相容性的影响, 通过ESEM和FTIR等现代分析手段,揭示了两种偶联剂的作用机制和影响规律。研究表明:加入钛酸酯或铝酸酯可改善木塑复合材料的力学性能,且随着钛酸酯或铝酸酯用量增大,木塑复合材料力学性能呈先增大后减小的趋势。加入钛酸酯使木塑复合材料主要力学性能明显增强,加入铝酸酯则略有改善。     

竹塑复合材料吸水性能的研究

对楠竹/新PE、楠竹/回收PE、杂竹/回收PE 3种竹塑复合材料的吸水性能进行了研究,结果表明:(1)温度是影响竹塑复合材料吸水厚度膨胀率和吸水率的主要因素之一。(2)3种竹塑复合材料厚度方向吸水膨胀性和吸水率表现为:杂竹/回收PE材料吸水膨胀性最大,楠竹/新PE次之,楠竹/回收PE最小。(3)杂竹/回收PE在80℃时的吸水率是室温下的3.5倍;楠竹/新PE和楠竹/回收PE在80℃条件下的吸水率均是室温下的3倍。(4)楠竹/回收PE在80℃水浴中的厚度方向吸水膨胀率是55℃下的1.4倍,是室温下的2倍;楠竹/新PE80℃水浴下吸水膨胀率是55℃下的1.2倍,是室温下的1.9倍;杂竹/回收PE 80℃水浴下吸水膨胀率是55℃下的1.6倍,是室温下的2倍多。(5)光学显微镜和扫描电镜观察后发现,吸水后竹塑复合材料除了竹纤维发生膨胀之外,材料的内部结构没有发生变化,即竹塑复合材料是一种具有良好抗湿膨胀性能的新型复合材料。     

偶联剂对木塑复合材料拉伸性能与热膨胀性能的影响

以高密度聚乙烯(HDPE 6761)为基体,松木(Pine)粉为增强材料,以MAPE(EpoleneG2608)和MAPP(ExxelorVA1840)为偶联剂采用注塑法制备WPC,测定了不同配比WPC的热膨胀性能与拉伸性能,结果表明:在没有加入MAPE只加入木粉的情况下,WPC的拉伸强度较没有加入任何助剂的HDPE有所下降;偶联剂的加入量按不同配比加入对拉伸模量影响不大;对WPC热膨胀系数主要的影响因素应该是木粉的加入量及塑料基体的种类。     

偶联剂在木塑复合材料中的应用及研究

总结了应用于木塑复合材料(WPC)中的几类常用的偶联剂的发展历程、作用机理及研究和应用现状,并探讨了目前该领域研究方面存在的不足,展望了今后研究的发展方向。     

硅烷偶联剂对木粉/HDPE复合材料力学与吸水性能的影响

采用乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)、乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(DB-550)、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(DB-560)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(DB-570)和γ-巯丙基三乙氧基硅烷(DB-580)6种含有不同取代基的硅烷偶联剂对木粉(WF)进行表面处理,然后与高密度聚乙烯(HDPE)混合挤出制备处理木粉/HDPE复合材料。对复合材料的拉伸、弯曲和无缺口冲击强度及吸水率进行测试,采用扫描电子显微镜(SEM)观察其断面微观形态,并对硅烷处理前后的木粉进行红外光谱(FTIR)分析,从而筛选出较适宜的硅烷偶联剂。结果表明:经这6种偶联剂对木粉处理后,复合材料的力学性能、耐水性和界面相容性都有所改善,其中A-171的处理效果最好,处理后复合材料的弯曲、拉伸和无缺口冲击强度分别提高了31.59%,31.26%和49.29%,冷水和沸水吸水率分别降低了59.71%和48.29%。通过对复合材料SEM观察和FTIR分析可知:A-171成功与木粉发生缩聚反应,最有效地改善了复合材料的界面相容性。这应归因于乙烯基三甲氧基硅烷兼有适宜地与木粉发生缩聚接枝反应及可能与HDPE...     

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。     

木纤维-热塑性复合材料界面相容性研究现状

分析了改善木塑复合材料界面相容性的方法,总结了木塑复合材料界面增容改性对其性能的影响。     

3种薄木贴面木塑复合材料蠕变性能比较

研究采用薄木贴面木塑复合材料代替实木作为办公家具异型封边材料的适用性。通过分析不同树种对薄木贴面PVC基木塑复合材料静曲强度和蠕变性能的影响规律,确定较佳薄木种类。结果表明:在不同树种的薄木贴面中,抗蠕变性能由大到小依次为:黑胡桃>小鞋木豆>栎木。在一定时间(48 h)内,各组试验样品的最终挠度值随载荷增加而增大。黑胡桃薄木贴面在3种试验材料中最适宜作为办公家具异型封边材料使用。     

稻壳粉/聚乙烯复合材料性能的研究

采用稻壳粉对高密度聚乙烯(HDPE)进行改性,研究了稻壳粉用量对复合材料力学性能和吸水率的影响,并观察了稻壳粉在HDPE中的分散情况。结果表明:复合材料的弯曲强度随稻壳粉用量的增加先增加后下降,而拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度则随稻壳粉用量的增加而下降;稻壳粉在HDPE中的分散不均匀,用量较大时易出现聚集现象,两相间的粘接性变差。     

双官能团界面改性剂对WPC综合性能的影响

采用新型双官能团偶联剂对木粉进行表面处理,并通过单因素法研究偶联剂种类和含量对材料综合性能的影响,并结合扫描电镜进行了微观形貌分析。结果表明:新型双官能团偶联剂有优于传统偶联剂的改性效果。当添加量为0.8%时,木粉与PVC树脂相容性达到较理想状态,抗弯强度、抗弯弹性模量、冲击韧性和拉伸强度达到最佳值,分别为35.76MPa,2 378.32MPa,1 5.08kJ/m~2,14.01MPa。     

Dynamic Mechanical Properties of Wood Powder /Polypropylene Composites

The dynamic mechanical properties of wood powder/polypropylene composites with different wood content treated and untreated with the compatibilizer have been studied. It has been found that addition of wood powders and the compatibilizer can both improve the viscoelasticity of composites. Glass transition temperature (Tg) of appropriate wood powder-filled composites decreased. The value for the storage modulus (G') increased gradually with increasing wood powder content. The addition of the compatibilizer made glass transition temperature shift to a higher temperature. DSC (Differential Scanning Calorimetry) results showed that, for pure PP, the addition of the compatibilizer decreased its melting point, and increased its Calorie of Melt at the same time. For the composite with 50 % wood powder treated with the compatibilizer, the melting point was almost unchanged, but its Calorie of Melt decreased.     

硅烷偶联剂改性对透明木材性能的影响

添加硅烷偶联剂(KH570)对椴木薄片进行改性,再将树脂填充至改性椴木模板中,合成透明木材。同时将未经偶联剂改性的木模板浸渍处理后合成的透明木材作为对比样,采用紫外可见分光光度计、微机控制电子万能力学试验机、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜研究偶联剂改性对透明木材光学性能、力学性能、微观结构的影响。结果表明:偶联剂成功与椴木模板和树脂发生偶联,适量的偶联剂可提高界面相容性;当偶联剂质量分数为5%时,透明木材在800nm波长处具有最大的透光率,为16.8%,且具有最大的拉伸强度,达181.1MPa。     

我国橡胶木长喙壳属分离物的研究

研究了橡胶木上长喙壳属66个分离物的形态特征。通过形态比较和鉴定,证实橡胶木上的长喙壳属菌分离物分属于甘薯长喙壳(Ceratocystis fim briata)和橡胶长喙壳(C.heveae)两种真菌,二者都能引起橡胶木变色。     

木粉加入量对木／塑复合材料性能影响的研究

研究了聚丙烯与木粉以不同比率复合而成的材料的物理力学性能和复合形态特征。结果表明：不同混合比率的聚丙烯与木粉进行复合后所得的复合材料，除冲击强度有所降低外，其它力学性能均比纯聚丙烯的有较大幅度的提高。木粉表面的酯化处理可以改善木塑界面之间的相容性和复合材料的均匀性。在木塑复合过程中木塑之间发生镶嵌现象使木塑之间产生物理结合。     

再生聚丙烯/木粉复合材料性能研究

研究木粉用量、PP-g-MAH相容剂、WBG晶型改性剂，对再生聚丙烯／未粉复合材料性能和结构形态的影响。试验结果表明：PP-g-MAH能增加木塑复合材料的相容性，提高木塑复合材料的性能；适量木粉能提高复合材料的拉伸模量、弯曲性能和热变彤温度，但材料的冲击强度和断裂伸长率有所降低。添加WBG晶型改性剂，能改善复合材料的晶体结构，提高材料的塑性。     

MAPP改性木粉/聚丙烯复合材料的物理力学性能

木塑复合材料的界面相容性是决定其性能的关键因素,通过添加偶联剂的方法能够改善其界面相容性,从而提高其性能。通过测定毛白杨木粉/聚丙烯复合材料的物理力学性能来研究木粉含量和偶联剂添加量对木塑复合材料物理力学性能的影响,为进一步研究木塑复合材料的界面相容性提供理论依据。研究结果表明:随着木粉含量的增加,复合材料的物理力学性能下降,并且在高木粉含量阶段影响显著;高木粉含量复合材料的性能较差,添加MAPP能显著改善其物理力学性能。     

EPDM-MA对木粉/聚丙烯复合材料性能的影响

采用特定设计的双螺杆和单螺杆串联挤出机组,以挤出的方式制备木粉/聚丙烯复合材料。主要采用静态力学试验、动态力学热分析(DMTA)和扫描电子显微镜(SEM)观察等方法,研究了马来酸酐改性的三元乙丙橡胶(EPDM_MA)对木粉/聚丙烯复合材料的静态力学性能、动态力学性能和吸水性能的影响。静态力学性能试验结果表明:添加适量的EPDM_MA有利于提高木粉/聚丙烯复合材料的拉伸和弯曲强度,冲击强度的提高最为显著,但EPDM_MA的添加对复合材料的模量有不利影响。动态力学性能分析结果表明:复合材料的储能模量(E′)和损耗因子(tanδ)的峰值均随EPDM_MA加入量的增加而降低,后者说明EPDM_MA改善了木粉与聚丙烯的界面结合;EPDM_MA的加入,使得复合材料的主转变温度略向高温方向移动,并且在-50℃左右的低温区出现了次级转变峰,表明EPDM_MA对复合材料的热性能产生影响,尤其有利于改善其耐低温冲击性能。SEM研究结果表明:EPDM_MA的添加不仅提高了木粉和聚丙烯的界面结合,并且以直径约为0·1~1μm的球状粒子形态分散于聚丙烯中,能够通过自身的塑性变形而提高复合材料的抗冲击性能。EPDM_MA的添加,有效降低了复合材料的吸水性。     

高温热改性橡胶木的生物耐久性

以水蒸气作为保护气体,在170,185,200和215℃的条件下分别热处理橡胶木3h,对热改性橡胶木的生物耐久性进行研究.结果显示:高温热改性可提高橡胶木的耐腐性,其改善效果随着处理温度的升高而提高,当处理温度为185℃或更低温度时,改善效果不明显.215℃处理3h后,褐腐(密黏褶菌)质量损失率由51.6％降至21.6％,白腐(采绒革盖菌)质量损失率由27.6％降至6.8％.选用烟曲霉、哈茨木霉、产紫青霉和可可球二孢进行防霉试验,结果显示热改性橡胶木的防霉性能与对照相比没有明显的改善;经涂饰后,热改性试材的防霉性能优于未处理材.野外耐久性试验结果显示,高温热改性不能提高橡胶木的防白蚁性能.