增容處理對廢PE木塑復(fù)合材料性能和結(jié)構(gòu)的影響

以高密度聚乙烯(pe-hd)和馬來酸酐接枝聚乙烯(mape)共混物為塑料基體,以木粉(wf)為填料,采用壓制成型法制備了木塑復(fù)合材料。研究了mape含量對塑料基體和木塑復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明,mape含量對mape/pe-hd塑料基體和木塑復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度影響顯著;保持mape和pe-hd的總含量不變時,當(dāng)木粉含量為30%時,木塑復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度隨mape含量的增加而逐漸減小;當(dāng)木粉含量為70%時,木塑復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度隨mape含量的增加而逐漸增大。

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(fù)合材料性能的影響,通過流變性能、力學(xué)性能測試和斷面sem分析,結(jié)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(jī)械性能最好,優(yōu)于一步法工藝和二步法工藝。

為提高麥秸稈纖維與聚丙烯(polypropylene,pp)基體的界面結(jié)合力,采用復(fù)合處理法對麥秸稈纖維進(jìn)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(jìn)行預(yù)處理,再復(fù)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(fù)合材料的性能的影響;結(jié)果表明:經(jīng)乙酸復(fù)合處理的木塑復(fù)合材料拉伸性能最好;經(jīng)naoh復(fù)合處理的木塑復(fù)合材料沖擊性能最好;經(jīng)過乙酸復(fù)合處理的材料熔體流動性最高。

論文題目：復(fù)合工藝對輕質(zhì)木塑復(fù)合材料性能的影響 學(xué)院：材料工程學(xué)院 專業(yè)年級：材料科學(xué)與工程20xx級 學(xué)號： 姓名： 指導(dǎo)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...........................

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

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(fù)合材料。研究了竹粉用量對木塑復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明:當(dāng)竹粉用量為40%時,材料各方面的性能達(dá)到最佳。

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

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(fù)合材料力學(xué)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(jié)果表明:3種相容劑均能促進(jìn)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(fù)合材料的力學(xué)性能和加工性能;其中,poe-g-mah對復(fù)合材料的力學(xué)性能改善效果最明顯,eva能較好地改善復(fù)合材料的加工流動性;相容劑最佳用量為3.0~6.0phr。

木塑復(fù)合材料作為一種新型綠色環(huán)保復(fù)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(yīng)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(fù)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(zhì)木塑復(fù)合材料性能的影響,經(jīng)由加工性能、材料性能測試分析,結(jié)果得出:木塑復(fù)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(jìn)木塑復(fù)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(zhì)素與纖維素進(jìn)行分離,并將其分別與abs混合制備木塑復(fù)合材料,研究了纖維素含量不同的兩種竹粉及竹粉中木質(zhì)素、纖維素對竹粉/abs木塑復(fù)合材料力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,纖維素含量高的竹粉與abs復(fù)合制得的復(fù)合材料力學(xué)性能較好;竹粉的組分中纖維素的熱穩(wěn)定性優(yōu)于木質(zhì)素,由纖維素制備的復(fù)合材料綜合力學(xué)性能較好,熱穩(wěn)定性較高。

采用動態(tài)熱流式差示掃描量熱儀對自制改性偶氮二甲酰胺(ac)發(fā)泡劑進(jìn)行了分析,并研究了其用量對聚氯乙烯(pvc)木塑復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,該改性ac發(fā)泡劑的分解溫度在165~187℃,與傳統(tǒng)ac發(fā)泡劑相比,分解溫度降低約40℃,且峰值放熱量降低了39.5%;改性ac發(fā)泡劑的平均發(fā)氣量為189ml/mg;掃描電子顯微鏡分析表明,添加1.2份改性ac發(fā)泡劑時獲得的pvc木塑復(fù)合材料的泡孔致密均勻,明顯優(yōu)于未改性的;與未發(fā)泡的材料相比,添加1.2份改性ac發(fā)泡劑時,pvc木塑復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度提高了34.6%,表觀密度降低了22.5%。

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(fù)合材料,研究app含量對木塑復(fù)合材料的靜態(tài)力學(xué)性能以及動態(tài)力學(xué)性能的影響。靜態(tài)力學(xué)研究結(jié)果表明:加入app的木塑復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度均比未加入app的木塑復(fù)合材料有所增加,當(dāng)app質(zhì)量含量為16%時,彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度均達(dá)到最大值,分別為66.94mpa和13.38kj/m2;動態(tài)力學(xué)研究結(jié)果表明:不同app含量的木塑復(fù)合材料在60.2～70.4℃之間均存在明顯的松弛,當(dāng)溫度低于松弛溫度時,木塑復(fù)合材料的存儲模量(e')較大,而溫度高于松弛溫度時,木塑復(fù)合材料的存儲模量明顯減小;隨著app含量增加,木塑復(fù)合材料的損耗模量(e″)和損耗因子(tanδ)均先降低然后升高。

采用硅烷偶聯(lián)劑kh-560對木粉/聚乙烯復(fù)合材料進(jìn)行表面涂覆處理,以改善其膠接性能。利用ftir、xps和膠接強(qiáng)度測試等方法研究了硅烷偶聯(lián)劑處理對聚乙烯木塑復(fù)合材料膠接性能的影響。結(jié)果表明,經(jīng)機(jī)械打磨,硅烷偶聯(lián)劑涂覆處理后,偶聯(lián)劑與復(fù)合材料表面形成化學(xué)鍵接;并在材料表面引入了環(huán)氧基團(tuán),從而提高了環(huán)氧樹脂膠黏劑與聚乙烯木塑復(fù)合材料的黏接強(qiáng)度。偶聯(lián)劑的處理效果受偶聯(lián)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、處理溫度和時間的影響較大,當(dāng)偶聯(lián)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%、處理溫度120℃、處理時間為20min時,涂覆處理聚乙烯木塑復(fù)合材的黏接性能最佳。

利用廢印刷線路板非金屬粉、木粉和聚氯乙烯制備復(fù)合材料,研究了復(fù)合材料的物理力學(xué)性能.結(jié)果表明:添加40目(0.35mm)粒徑非金屬粉的非金屬粉-木塑復(fù)合材料的各項性能整體優(yōu)于添加20目(0.83mm)粒徑的復(fù)合材料;隨著復(fù)合材料中40目粒徑非金屬粉替代量的增加,復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度、靜曲強(qiáng)度整體呈下降趨勢,內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度總體呈上升趨勢,m(非金屬粉)∶m(木粉)為30∶20時,靜曲強(qiáng)度和內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度分別為31.74和2.10mpa,滿足相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);40目粒徑非金屬粉-木塑復(fù)合材料的靜曲模量隨著非金屬粉和木粉比率的增加先上升后下降,在m(非金屬粉)∶m(木粉)為15∶35時達(dá)到最大值(2853mpa);24h吸水厚度膨脹率和24h吸水率分別優(yōu)于硬質(zhì)纖維板國家標(biāo)準(zhǔn)和地板基材用纖維板行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求值.

隨著化工業(yè)逐漸發(fā)展,越來越多的化學(xué)材料被應(yīng)用到人們的生產(chǎn)生活中,關(guān)于聚乙烯木塑復(fù)合材料的研究也越來越多。聚乙烯木塑復(fù)合材料是木材科學(xué)以及高分子材料科學(xué)領(lǐng)域中的重點內(nèi)容,近年來隨著科技的逐漸發(fā)展,對于該材料的加工、配方改進(jìn)等都取得了較大的成果?；诖?對聚乙烯木塑復(fù)合材料的性能影響因子和界面的特性進(jìn)行深入的研究。

在對目前國內(nèi)外托盤材料和產(chǎn)品研究技術(shù)綜述的基礎(chǔ)上,比較木塑復(fù)合材料托盤與實木托盤、塑料托盤及鋼制托盤的使用性能及特點,論述木塑復(fù)合材料托盤的研制工藝和技術(shù)難點并指出,以廢棄塑料作為基體材料,以木質(zhì)剩余物纖維作為增強(qiáng)材料,利用擠出方法制作的新型復(fù)合材料托盤將成為托盤家族的主力軍。

國內(nèi)木塑市場潛力巨大,木塑這種可充分利用低值資源的高附加值產(chǎn)品,能為人力、資金、原料等資源找到最佳表現(xiàn)位置。隨著我國天然木材資源日益減少,巨大的需求終究會敲開國內(nèi)木塑材料的市場大門。

大摻量添加填料可以大幅度地降低生產(chǎn)成本,但同時也會對材料性能產(chǎn)生一定影響.試驗研究了木粉、碳酸鈣、粉煤灰的摻量對木塑復(fù)合材料彎曲性能的影響.結(jié)果表明:隨著木粉摻量的增加,木塑材料的彎曲強(qiáng)度先增加后降低,當(dāng)木粉摻量達(dá)到60%時,彎曲強(qiáng)度達(dá)到最大值.隨著碳酸鈣摻量的增加,木塑材料的彎曲強(qiáng)度先增加后降低,當(dāng)其摻量達(dá)到30%時,彎曲強(qiáng)度達(dá)到最大值,摻加粉煤灰也呈現(xiàn)相同規(guī)律.

研究了溫度變化對木塑復(fù)合材料彎曲性能的影響。試驗結(jié)果表明,pe/木粉木塑復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度在6℃左右達(dá)到最大值,當(dāng)溫度升高或降低時,材料的彎曲強(qiáng)度和彎曲模量也降低;木塑復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度和彎曲模量隨著木質(zhì)纖維摻量的增加而增大,在木粉摻量為65%時彎曲強(qiáng)度達(dá)到最大值。因此,可以根據(jù)使用環(huán)境的不同,選擇合適的配方生產(chǎn)木塑復(fù)合材料。

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以納米sio2和nh4cl協(xié)效聚磷酸銨(app)作為阻燃劑制備了聚乙烯(pe)木粉復(fù)合材料(wpc),利用熱重分析(tga)、極限氧指數(shù)(loi)、傅里葉紅外光譜分析(ftir)以及掃描電子顯微鏡(sem)對木塑復(fù)合材料的熱性能、阻燃性能、阻燃機(jī)理及炭殘渣結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析表征.結(jié)果表明:當(dāng)app、sio2和nh4cl的質(zhì)量比為9.8∶1.1∶1.6時,wpc的loi值增加到29.4%;800℃時阻燃wpc的成炭量提高了170%,熱性能顯著提高;燃燒后木塑復(fù)合材料的化學(xué)成分發(fā)生了變化,阻燃wpc炭殘渣表面出現(xiàn)鱗片狀的晶體.

通過改變高密度聚乙烯（hdpe）和聚苯乙烯（ps）的混合比例，設(shè)計了7種制作木塑復(fù)合材料的方案．hdpe：ix5分別為0：10、1：9、2：8、3：7、4：6、5：5、10：0。按照不同設(shè)計方案，選用相應(yīng)的擠出工藝參數(shù)制作木塑復(fù)合材料型材，按照塑料檢測標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行力學(xué)性能檢測以及掃描電鏡觀察，找出最優(yōu)的配方工藝。