改性AC發(fā)泡劑對PVC木塑復合材料性能影響

以木粉、聚氯乙烯樹脂、發(fā)泡劑等為原料,通過連續(xù)擠出得到發(fā)泡木塑復合材料。對木粉的熱失重、復合發(fā)泡材料的泡孔形態(tài)、力學性能進行了測試。結果表明:發(fā)泡劑用量不應超過1phr;在本實驗范圍內(nèi),木粉粒徑的減小會使發(fā)泡更容易,材料的力學性能得到改善;木粉粒徑對泡孔形態(tài)和力學性能的影響有一個最佳范圍,即20~80目。

在考察了氧化鋅(zno)對偶氮二甲酰胺(ac)發(fā)泡劑分解溫度影響的基礎上,研究了ac發(fā)泡劑及輔助發(fā)泡劑碳酸氫鈉(sbc)用量對材料發(fā)泡密度的影響。結果表明,發(fā)泡劑ac用量為1.0份(質量份,下同)、sbc為0.5份、zno為0.1份時,材料泡孔結構良好,密度較小。

以硼酸二甘油酯硬脂酸酯作為pvc-稻殼粉木塑復合材料潤滑加工助劑,用于研究木塑復合材料,考察在木塑復合材料中加入為30%、40%、50%、60%稻殼粉時的產(chǎn)品性能。結果表明,當硼酸酯加入比例增大時,產(chǎn)品的擠出速度、沖擊強度、拉伸強度和彎曲強度都有不同程度的提高。當硼酸酯的加入量完全替代原有潤滑劑使用時,pvc-稻殼粉木塑復合材料的擠出速度平均提高了8.09%,沖擊強度平均增加了8.55%,拉伸強度平均增加了5.07%,彎曲強度平均增加了2.93%,同時吸水率最大增加了0.64%。

將木粉按一定比例添加到pvc中得到復合材料,通過熱重分析研究復合材料在空氣、n2氣氛下不同升溫速率時的熱解行為。通過doyle和tangmethod法計算了木塑材料的降解活化能。利用活化能分布函數(shù),分析了復合材料在熱解、燃燒過程中不同階段的反應活性變化規(guī)律。研究表明,熱解過程可分為3個階段,230～360℃為第一失重階段,360～430℃為穩(wěn)定階段,430～580℃為第二失重階段。升溫速率及反應氣氛對熱解過程有顯著影響。由分布活化能模型計算表明,其熱解動力學為一級反應,兩個失重階段的活化能分別為220kj·mol-1和139kj·mol-1,反應活性隨失重率的增加而減少。

研究了馬來酸酐(mah)接枝乙烯-1-辛烯共聚物(poe)(poe-g-mah)、氯化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物(eva)分別作相容劑時對高密度聚乙烯(hdpe)基木塑復合材料力學性能和加工流變性能的影響,并用掃描電子顯微鏡觀察了試樣沖擊斷面。結果表明:3種相容劑均能促進松木粉在hdpe中的分散,改善松木粉與hdpe的相容性,從而提高了復合材料的力學性能和加工性能;其中,poe-g-mah對復合材料的力學性能改善效果最明顯,eva能較好地改善復合材料的加工流動性;相容劑最佳用量為3.0~6.0phr。

論文題目：復合工藝對輕質木塑復合材料性能的影響 學院：材料工程學院 專業(yè)年級：材料科學與工程20xx級 學號： 姓名： 指導教師、職稱：xxx教授 20xx年xx月xx日 influenceofcompoundtechnologyonproperties oflightweightwood-plasticcompositesmaterials college：materialengineeringcollege specialtyandgrade：materialsscienceandengineering，20xx number： name： advisor：professorxxx submittedtime:xxxx，20xx 目錄 摘要...........................

采用不同的相容劑對木粉進行表面處理,與聚丙烯按一定比例,經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出造粒后,制成木塑復合材料,并測試了復合材料的各項力學性能。研究發(fā)現(xiàn),甘油一定程度上減少了木粉的極性,有效地提高復合體系的界面粘接強度,并起到了一定的增塑作用,處理木粉后所制備的復合材料力學性能下降最少。

使用乙烯-乙酸乙烯酯塑料(evac)作為改性劑,通過錐形雙螺桿成型機制備了聚乙烯(pe)基木塑微發(fā)泡復合材料。研究了evac用量對復合材料力學性能的影響,并且運用掃描電子顯微鏡觀察了復合材料斷面的微觀形貌。結果表明,pe基木塑微發(fā)泡復合材料的拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度均隨evac用量的增加而增大,evac可以提高pe/木粉界面之間的相容性,其最佳用量為木粉含量的12.5%。探討了evac在pe基木塑微發(fā)泡復合材料微發(fā)泡過程中所起的作用。

采用呋喃樹脂和竹粉作原料,用傳統(tǒng)的熱壓成型方法來制備呋喃樹脂基木塑復合材料。研究了竹粉用量對木塑復合材料性能的影響。結果表明:當竹粉用量為40%時,材料各方面的性能達到最佳。

研究了不同含量的滑石粉對聚丙烯木塑復合材料力學性能和加工性能的影響。結果表明:滑石粉能夠在一定程度上改善聚丙烯木塑復合材料的力學性能和加工性能。硅烷偶聯(lián)劑對復合材料的處理效果要優(yōu)于鈦酸酯偶聯(lián)劑。

為提高麥秸稈纖維與聚丙烯(polypropylene,pp)基體的界面結合力,采用復合處理法對麥秸稈纖維進行表面處理:分別naoh、乙酸溶液、naoh和乙酸方法先對麥秸稈纖維進行預處理,再復合偶聯(lián)劑法處理麥秸稈,探討不同表面處理麥秸稈對制備木塑復合材料的性能的影響;結果表明:經(jīng)乙酸復合處理的木塑復合材料拉伸性能最好;經(jīng)naoh復合處理的木塑復合材料沖擊性能最好;經(jīng)過乙酸復合處理的材料熔體流動性最高。

木塑復合材料作為一種新型綠色環(huán)保復合材料,其主要原材料成分為木纖維等植物纖維,是通過相應處理后使其與一系列熱塑性聚合物或其他材料經(jīng)由各種復合途徑制備而成的.文章選取主要原料木粉、廢hdpe以及擠出成型的制備型材,研究三種不同工藝對輕質木塑復合材料性能的影響,經(jīng)由加工性能、材料性能測試分析,結果得出:木塑復合材料性能會受到不同工藝一定程度影響,第三種工藝在塑化時間、擠出線速、熔體壓力等方面,相較于第一種工藝、第二種工藝工藝要更優(yōu),旨在為如何促進木塑復合材料加工有序開展研究適用提供一些思路.

采用高溫蒸煮法對竹粉的主要組分木質素與纖維素進行分離,并將其分別與abs混合制備木塑復合材料,研究了纖維素含量不同的兩種竹粉及竹粉中木質素、纖維素對竹粉/abs木塑復合材料力學性能和熱穩(wěn)定性的影響。結果表明,纖維素含量高的竹粉與abs復合制得的復合材料力學性能較好;竹粉的組分中纖維素的熱穩(wěn)定性優(yōu)于木質素,由纖維素制備的復合材料綜合力學性能較好,熱穩(wěn)定性較高。

采用熔融共混法制備二次植物纖維/廢渣粒子混雜增強廢地膜木塑復合材料,考察了增容劑馬來酸酐接枝聚乙烯(pe-g-ma)對廢地膜混雜木塑復合材料性能和結構的影響。研究表明,pe-g-ma是共混體系的良增容劑,pe-g-ma的加入顯著提高了共混體系的力學性能。atr和dsc分析表明,pe-g-ma的加入有效改善了混雜共混物的界面粘著力,提高了基體的結晶程度。

以木粉和廢hdpe為主要原料,用擠出成型的方法制備型材,研究了不同生產(chǎn)工藝對pe基木塑復合材料性能的影響,通過流變性能、力學性能測試和斷面sem分析,結果表明:三步法工藝綜合性能最好,塑化好,擠出穩(wěn)定,擠出線速快,物理機械性能最好,優(yōu)于一步法工藝和二步法工藝。

考察ac發(fā)泡劑用量及稻殼粉用量對復合材料密度、力學性能及微觀結構的影響，結果表明：隨著ac發(fā)泡劑用量的增加，復合材料的密度降低，沖擊強度先增加后降低，拉伸強度急劇降低；發(fā)泡劑用量為2．5份時，密度最低為o．90g／cm^3，沖擊強度最高為6．4kj／m^2。稻殼粉的加入，增加了材料的密度，降低了沖擊強度和拉伸強度。綜合考慮，ac發(fā)泡劑用量為2．5份，稻殼粉用量為30份，復合材料的性能較好。

考察ac發(fā)泡劑用量及稻殼粉用量對復合材料密度、力學性能及微觀結構的影響,結果表明:隨著ac發(fā)泡劑用量的增加,復合材料的密度降低,沖擊強度先增加后降低,拉伸強度急劇降低;發(fā)泡劑用量為2.5份時,密度最低為0.90g/cm~3,沖擊強度最高為6.4kj/m~2。稻殼粉的加入,增加了材料的密度,降低了沖擊強度和拉伸強度。綜合考慮,ac發(fā)泡劑用量為2.5份,稻殼粉用量為30份,復合材料的性能較好。

研究了木粉粒徑和用量以及抗沖改性劑、發(fā)泡劑、潤滑劑、發(fā)泡調節(jié)劑、增強劑的用量對聚氯乙烯(pvc)木塑復合發(fā)泡板性能的影響。結果表明,在pvc中添加粒徑為150μm木粉、氯化聚乙烯(cpe)、ac發(fā)泡劑、l503潤滑劑、發(fā)泡調節(jié)劑、增強劑,其質量分數(shù)分別為15.0%,4.0%,0.4%,1.6%,6.0%,8.0%時,得到的pvc木塑復合發(fā)泡板的綜合性能和成本最佳。

綜述了發(fā)泡pe木塑復合材料的配方體系、加工設備、加工工藝方面的研究進展。

木塑復合材料的分類及改性 木塑復合材料（wood-plasticcomposites，簡稱wpc）是采用木材加工剩余 物、森林撫育剩余物、廢舊木材、農(nóng)作物秸稈等木質纖維材料和廢舊熱塑性塑料 為主要原料，通過擠出、壓制等成型方式形成的復合材料 [1] 。木塑復合材料既具 有木質纖維材料的高強度和高彈性，又具有塑料的高韌性和耐疲勞等優(yōu)點，是一 種既似木材又優(yōu)于木材的新型代木材料 [2] 。 2010年中國國內(nèi)木材需求總量約為3.6億m3，供需缺口達到1.2億m3。隨 著需求的增加，供需缺口逐年增大，預計2015年達1.5億m3，2020年達2億 m3，到2050年接近6億m3[3]。木材資源供應愈發(fā)嚴重不足的形勢將在一定程度 上影響我國整個國民經(jīng)濟的發(fā)展。速生豐產(chǎn)木材因其生長周期短、成材率高、經(jīng) 濟效益好等顯著特點而受到越來越多廠商和研究者的青睞。

對發(fā)泡劑n,n′-二亞硝基五亞甲基四胺(h)、粗發(fā)泡劑(th)及其與偶氮二甲酰胺(ac)共混物用差示掃描量熱儀進行分析以及討論各種ac共混物對軟質pvc發(fā)泡材料的影響。當ac/th/h/穩(wěn)定劑質量比為4.0/0.8/0.4/6.2時,復合發(fā)泡劑受熱時分解緩慢、放出熱量較小,獲得的材料力學性能優(yōu)異、泡孔均勻細密。

以聚磷酸銨(app)作為阻燃劑,用擠出成型法制備具有阻燃性的pe基木塑復合材料,研究app含量對木塑復合材料的靜態(tài)力學性能以及動態(tài)力學性能的影響。靜態(tài)力學研究結果表明:加入app的木塑復合材料的彎曲強度和沖擊強度均比未加入app的木塑復合材料有所增加,當app質量含量為16%時,彎曲強度和沖擊強度均達到最大值,分別為66.94mpa和13.38kj/m2;動態(tài)力學研究結果表明:不同app含量的木塑復合材料在60.2～70.4℃之間均存在明顯的松弛,當溫度低于松弛溫度時,木塑復合材料的存儲模量(e')較大,而溫度高于松弛溫度時,木塑復合材料的存儲模量明顯減小;隨著app含量增加,木塑復合材料的損耗模量(e″)和損耗因子(tanδ)均先降低然后升高。