热氧老化和水浸渍对木粉/HDPE和稻壳粉/HDPE两种复合材料性能的影响

木粉和稻壳粉是制备木塑复合材料(WPC)常用原料。WPC在使用过程中经常受到热和水分的影响,笔者对比研究了稻壳粉/HDPE和木粉/HDPE两种复合材料经历热氧老化和长时间水浸渍后性能的变化规律。结果表明:木粉/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料的弯曲强度和弹性模量都大于稻壳粉/HDPE的;随着热氧老化或水浸渍处理时间的延长,复合材的挠曲性能下降,其中木粉/HDPE复合材的弹性模量下降最为迅速;复合材料表面明度值随着热处理时间的延长而减小,说明颜色变暗,稻壳粉与木粉填充的复合材之间差别不大。通过光学显微镜观察发现,HDPE与稻壳粉或木粉之间都有缝隙存在,为水分和氧气的进出提供了通道。     

针状木纤维/HDPE复合材料的力学性能

采用一步法连续挤出技术将杨木针状纤维与高密度聚乙烯(HDPE)进行熔融复合制备木塑复合材料(NF-WPC).用正交试验法分析纤维尺寸、纤维添加量、偶联剂含量和润滑剂含量4个因子对NF-WPC力学性能影响的显著性;用扫描电子显微镜观察分析NF-WPC中木纤维与HDPE的界面结合状况;提出优化的工艺配方并与相同木材含量的木粉/HDPE复合材料进行对比研究.结果表明:针状木纤维的含量对NF_WPC冲击强度影响显著,对弯曲性能和拉伸性能的影响高度显著;偶联剂马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)的添加量对NF_WPC的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度影响显著;在本文的试验范围内,木纤维尺寸和润滑剂石蜡的含量对NF-WPC力学性能的影响不显著.确定的优化工艺配方为:木纤维长度为3～4mm、长径比为8～11,木纤维含量60%,MAPE含量4%,石蜡含量0.3%;采用优化工艺制备的NF_WPC的弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度、拉伸模量和冲击强度分别为58.7 MPa、3.0 GPa、39.6 MPa、4.0 GPa和12.7 kJ·m-2.除冲击韧性略低外,用优化工艺配方制备的NF_WPC其他力学性能均高于用同比例木粉制备的木塑复合材料.     

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。     

HDPE含量对木塑复合材料力学性能的影响

通过改变高密度聚乙烯(HDPE)和聚苯乙烯(PS)的混合比例,设计了7种制作木塑复合材料的方案,HDPE∶PS分别为0∶10、1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、10∶0。按照不同设计方案,选用相应的挤出工艺参数制作木塑复合材料型材,按照塑料检测标准对其进行力学性能检测以及扫描电镜观察,找出最优的配方工艺。     

Effects of Natural Weathering on A Wood Fiber/HDPE Composite and Application of Additives

In this study,the durability of rubber wood(Hevea brasiliensis) which was thermally treated at 170,185,200,and 215℃for 3 h respectively was investigated.The results showed that the durability of heat-treated rubber wood was improved,and the improvement became more obvious with the increase of the treating temperature. When treated at 185℃or lower temperature,the decay resistance of treated wood had no significant improvement.The lowest weight losses were 21.6%and 6.8%after attack by brown rot fungi(Gloeophyllum trabeum) and white rot fungi (Coriolus versicolor) respectively,which were reached by the specimens treated at 215℃.Their resistance to mold fungi was not improved,but the heat-treated wood performed better than untreated wood when both were painted.In field test,the heat-treated specimens exhibited no advantage in termite resistance compared to untreated.     

炭含量对竹炭/高密度聚乙烯复合材料电磁屏蔽和力学性能的影响

为了探究竹炭含量对竹炭基复合材料性能的影响,以竹炭(BC)和高密度聚乙烯(HDPE)为原料,采用"熔融挤出-模压"成型工艺制备竹炭/高密度聚乙烯(BC/HDPE)复合材料,通过对不同竹炭含量的BC/HDPE复合材料进行测试,研究炭含量对复合材料力学性能、热性能、电磁屏蔽性能以及微观结构的影响.结果表明,竹炭对BC/HD...     

磷酸脒基脲与聚磷酸铵协同阻燃的木粉/HDPE复合材料

采用锥形量热仪(CONE)、极限氧指数(LOI)、热重分析(TGA)和力学试验等研究手段,分析聚磷酸铵(APP)、磷酸脒基脲(GUP)及二者复配(GUP/APP)对木粉/高密度聚乙烯(WF/HDPE)复合材料燃烧性能、热降解行为以及力学性能的影响.CONE研究结果表明:APP可显著降低WF/HDPE复合材料的热释放,但同时也使得复合材料的烟释放增加;将GUP与APP按适当比例复配不仅可以有效抑制复合材料的热释放,而且可以降低烟释放速率,表现出较好的协同阻燃和抑烟作用.TGA结果表明:GUP与APP复配使得WF/HDPE复合材料的初始热分解温度降低,残炭产率提高.此外,GUP和APP复配阻燃WF/HDPE复合材料具有较高的氧指数和较小的力学性能损失.     

自然老化对木粉/HDPE复合材性能的影响及添加剂的应用

研究木粉/高密度聚乙烯(WF/HDPE)复合材在不同朝向的自然老化条件下使用时颜色与表面化学成分的变化,并分析采用光稳定剂、抗氧剂和颜料作为防老化剂的效果.户外使用的木粉/HDPE复合材在夏天暴晒1个月颜色就会发生明显变化,南面和东面更加显著,红外分析表明:复合材料表面C=O增加、木材指数下降,有氧化现象发生.人工加速稳定老化检测结果表明:与抗氧剂和光稳定剂相比,颜料的使用对减小变色有明显作用,但颜料、抗氧剂和光老化剂3种助剂对延缓WF/HDPE复合材的抗弯性能下降没有起到明显作用.     

热氧老化对稻壳粉/高密度聚乙烯复合材料抗弯强度的影响

通过对稻壳粉/高密度聚乙烯复合材料热氧老化研究，得到材料的抗弯强度随老化时间的变化规律。稻壳粉/高密度聚乙烯复合材料在65℃热氧老化条件下，0～12 h期间抗弯强度急剧下降；12～122 h期间抗弯强度呈上升趋势；122 h后抗弯强度趋于稳定。     

马来松香对木粉/HDPE复合材料流变性质的影响

用马来松香对木粉进行流动性能改善处理,与高密度聚乙烯(HDPE)熔融复合,挤出成型制备木粉/HDPE复合材料(WF-HDPE).利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X-射线光电子能谱(XPS)技术,分析经马来松香改性前后木粉表面官能团的变化和元素的变化,采用旋转流变仪研究.WF-HDPE的流变行为.FrIR与XPS分析表明,马来松香分子中的酸酐基团与木粉表面的羟基发生了酯化反应,并且马来松香是以单酯的形式接枝到木粉表面,同时产生一游离羧基.WF-HDPE流变学研究表明:复合材料的复合黏度(η*)、储能模量(G′)和损耗模量(G″)随马来松香用量的增加先减小后增大最后减小,但体系的黏度和模量总体呈下降趋势,木粉经马来松香改性后复合熔体的流变性能显著改善,这不仅有利于提高复合材料的成型加工效率,而且适当的马来松香处理也能够提高复合材料的拉伸强度和弯曲强度,后者被静态力学试验结果所证实.     

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...     

UV老化后氧化铁颜料着色木纤维-HDPE复合材料的性能变化

探讨了氧化铁颜料对木纤维．高密度聚乙烯复合材耐老化性能的改善作用。采用四种常用的氧化铁颜料与木纤维、高密度聚乙烯和其他加工助剂干混,并用自行设计的双螺杆／单螺杆双阶挤出机组制造木塑复合材料。对该木塑复合材料进行人工加速紫外循环老化处理,用CIE1976L^＊a^＊b^＊表色体系和ASTMD790标准分别对老化前后的材料进行测试,结果显示加入颜料以后木塑复合材料的抗弯弹性模量没有明显的变化,但是弯曲强度都有一定程度的提高。经过2000h人工加速紫外老化以后,不论是颜色要是力学性能都发生了明显的变化。铁红和铁黑着色的试样在整个老化过程中表现较好,颜料添加量约2．28％比较适宜。     

Synergistic effect of melamine polyphosphate and aluminum hypophosphite on mechanical properties and flame retardancy of HDPE/wood flour composites

In this paper, the influence of melamine polyphosphate (MPP) and aluminum hypophosphite (AHP) on mechanical properties, flame retardancy and thermal degradation of high-density polyethylene/wood flour composites (HDPE/WF) was investigated. The synergistic effect of MPP and AHP was investigated. Polyethylene grafted with maleic anhydride (PE-g-MAH) was used as coupling agent. The experimental data demonstrated that the HDPE/WF composites with 35 wt% MPP/AHP (3:2) could achieve a LOI value of 29.6 % and UL-94 V-0 rating. In addition, the cone value also revealed that the heat release rate and the smoke production rate were clearly reduced. SEM results showed that the synergistic system (MPP/AHP = 3:2) could form a dense and thick char layer and good adhesion between wood flour and HDPE matrix, which prevented the transfer of heat flux and fuel gases. Incorporation of MPP and AHP improved the thermal stability of HDPE/wood flour as observed from the thermogravimetric analysis results and also enhanced the thermal resistance of char layer at high temperature based on scanning electron microscopy observation.     

玉米秸秆粉与HDPE基复合材料制备及力学性能

以玉米秸秆粉、硼砂与硼酸混合物及高密度聚乙烯(HDPE)混合挤出制备阻燃性复合材料。探讨玉米秸秆粉、硼砂与硼酸混合物含量对复合材料抗拉强度、静曲强度和抗冲击强度的影响。结果表明:玉米秸秆粉含量为60%时,复合材料的抗拉强度、静曲强度、抗冲击强度最佳,分别为38.07 MPa、65.24 MPa、13.45 k J·m-2;复合材料力学性能随着硼砂与硼酸混合物含量的增加而降低。     

混合接种Glomus与Pisolithus菌株对尾叶桉矿质营养吸收的影响

对混合接种ＶＡ菌根真菌苏格兰球菌霉和ＥＣＭ真菌彩色豆马勃影响尾叶桉苗期矿质营养元素吸收情况进行了研究。接种苗根真菌对苗木吸收Ｎ、Ｐ、Ｋ和Ｂ产季了较大的影响,主要体现在促进苗木对上述营养元素的吸收和积累。     

对GB／T13572和GB/T21684两个标准的学习体会

为了尽快贯彻GB/T13572—2008和GB/T21684—2008标准，对两个标准的特点和选用进行了论述。     

MMT/PVA/木材复合材料的物理力学性能

分别采用一步法和两步法制备聚乙烯醇(PVA)和有机蒙脱土(MMT)的复合处理液,复合处理液通过满细胞法真空加压浸注杉木试材,制备MMT/PVA/杉木材复合材料(PVDMW).测定了PVDMW的吸水率、抗胀缩率(As)、表面硬度、顺纹抗压强度和抗水流失性,同时采用红外光谱分析(FT-IR)对两种方法机理进行分析.研究结果...     

杉木、马尾松、甜槠等林分下土壤养分状况研究

对中等立地上杉木、马尾松,甜槠等林分的土壤养分状况进行了综合比较,结果表明：不同林分对土壤有机质及矿质养分的影响不尽相同,阔叶林能增加土壤有机质积累,改善土壤养分状部;马尾松林对提高土壤有效性Ｎ、Ｐ、Ｋ含量具有一定作用,特别是对提高有效Ｐ作用很大;杉木纯林不利于改善土壤养分状况及土壤理化性质;针阔混交林能改良土壤养分状况,尤其能较好地改良土壤有效性微量元素状况,防止地方衰退,有利于林业持续发展,另     

《淮南子》与《管子》林业思想同异论

《淮南子》与《管子》都蕴含丰富深刻的林业思想, 二者在理论上既存在共识之处, 也有着各自的特点。《淮南子》与《管子》都体现出"爱林""护林""植林""用林"等思想内容, 对山林资源与人类社会发展的密切关联进行了多方面的阐发。作为不同时代与地域文化的代表著作, 《淮南子》在林业思想上注重包括森林在内的自然系统与人类社会的整体和谐, 更能突出道家自然主义的精神内涵; 《管子》则受齐法家和轻重派的影响, 重视对山林资源国家化的有效管理以及市场化的开发利用, 也更能体现功利主义的现实诉求。《管子》对《淮南子》林业思想具有深刻影响, 其内含的天时、地利与人力有机统一的"三才"理论得到后者的积极历史承继与发扬。