RA-g-PHS超分散剂对PP/MCF木塑复合材料性能的影响

采用自制松香海松酸接枝聚十二羟基硬脂酸(RA-g-PHS)超分散剂改性聚丙烯(PP)/剑麻纤维素微晶(MCF)木塑复合材料,研究了RA-g-PHS超分散剂用量对PP/MCF木塑复合材料力学性能、熔体流动速率和热性能的影响,并用扫描电子显微镜（SEM）对PP/MCF木塑复合材料冲击断面形貌的微观结构进行分析。结果表明,当RA-g-PHS超分散剂用量为2 %时,PP/MCF木塑复合材料的冲击强度为13.68 kJ/m2,熔体流动速率为2.06 g/10 min,相比未添加RA-g-PHS超分散剂的PP/MCF木塑复合材料分别提升了100 %和34.6 %,且热稳定性最好。     

剑麻含量对SF/PP木塑复合材料性能影响

采用模压成型技术将剑麻纤维(SF)和聚丙烯(PP)熔融复合制备SF/PP木塑复合材料,研究SF含量对复合材料力学性能、热性能、晶型结构和微观结构的影响。结果表明,随着SF含量的增加,复合材料的冲击强度、弯曲强度呈先升后降趋势;复合材料熔融热焓值逐渐降低,热分解温度有所提高,但PP相的晶态结构无变化。     

PP/LLDPE/芦苇木塑复合材料的制备与研究

以聚丙烯(PP)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)制备了PP/LLDPE/芦苇木塑复合材料。研究了PP/LLDPE质量比以及芦苇用量对木塑复合材料性能的影响,并探讨了芦苇经硅烷偶联剂KH550,A-151、钛酸酯偶联剂NDZ-101改性后对木塑复合材料力学性能、加工流动性能、微观结构及热性能的影响。结果表明:当PP/LLDPE质量比为60/40,加入30份A-151改性芦苇时,木塑复合材料的综合性能最佳。与加入未改性芦苇的复合材料相比,拉伸强度、弯曲强度、冲击强度,分别提高了33.93%,23.59%,42.58%;熔体流动速率值提高了18.69%;扫描电镜分析显示,改性芦苇与PP,LLDPE的相容性较好。     

剑麻纤维/聚丙烯木塑复合材料的热氧老化性能研究

以剑麻纤维(SF)、聚丙烯(PP)为原料,经熔融共混、模压成型工艺制备木塑复合材料。探讨了SF/PP复合材料的力学性能、热性能随老化时间和SF含量的变化规律,借助扫描电镜对复合材料老化前后的冲击断面进行微观结构分析。结果表明:老化后复合材料的冲击强度、弯曲强度和弯曲模量随剑麻含量的增加而降低;同时,复合材料中PP相的结晶速率、结晶度也有所降低,但复合材料的热稳定性基本没有变化。     

剑麻纤维/玻璃纤维混杂增强聚丙烯复合材料的结构与性能

采用熔融共混和模压成型方法将废剑麻纤维(SF)和玻璃纤维(GF)混杂增强聚丙烯(PP)制备SF/GF/PP木塑复合材料.研究复合材料力学性能、热性能、晶型结构和微观结构,探讨混杂纤维增强基体树脂的界面行为.结果表明:所制得复合材料的冲击强度、弯曲强度和弯曲模量都有不同程度的提高.同时,热稳定性、PP相的结晶速率及结晶度也有所提高,晶态结构无变化,仍是典型的α晶型.     

PP/木粉复合材料的蠕变特性研究

研究了木粉含量和木粉类型对PP/木粉复合材料物理机械性能和蠕变特性的影响规律.结果表明:当木粉含量增大时,PP木塑复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等性能指标明显下降,而弯曲模量、热变形温度则有所提高.添加木粉后,材料的蠕变特性明显改善;当许用弯曲极限(即规定蠕变极限)较小(如为制品厚度的1.5倍)且材料中木粉质量含量为50%时,其耐弯曲蠕变特性最佳.采用的木粉类型不同时,PP木塑复合材料的性能有较大差异,采用松木粉和水曲柳木粉制备的PP木塑复合材料的综合性能最好,而采用黄麻纤维制备的PP木塑复合材料的冲击韧性最好.     

端羧基超分散剂对剑麻纤维/聚丙烯性能的影响

采用自制端羧基超分散剂(ECH)改性剑麻纤维(SF)/聚丙烯(PP)复合材料,探讨了ECH的使用对SF/PP复合材料的力学性能、热力学性能和结晶性能的影响,并采用扫描电镜(SEM)观察复合材料的冲击断面形貌。结果表明,经ECH改性后的SF/PP复合材料的冲击强度、弯曲强度分别比未改性的复合材料提高了67.3%和21.0%,复合材料的热稳定性、PP相的结晶速率和结晶度有所提高,但晶态结构仍是典型的α晶型,ECH的加入使得复合材料的储能模量提高,损耗因子降低。     

RA-g-PEPA超分散剂对PP/MCF木塑复合材料性能的影响

采用自制丙烯海松酸接枝多乙烯多胺(RA-g-PEPA)超分散剂对聚丙烯/剑麻纤维素微晶(PP/MCF)木塑复合材料进行改性,研究了RA-g-PEPA用量对PP/MCF木塑复合材料力学性能、熔体流动速率和热性能的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)对木塑复合材料冲击断面的微观结构进行了分析。结果表明:当RA-g-PEPA用量为3%时,PP/MCF木塑复合材料的冲击强度最大可达16.8 kJ/m~2,且表现出较好的力学性能和加工流动性能。微观形貌分析表明,添加RA-g-PEPA超分散剂后,MCF与PP树脂的界面黏结力增强,木塑复合材料的断裂方式有所改变。     

聚丙烯/麦秸秆木塑复合材料的力学性能

采用转矩流变仪混合造粒,通过注射成型方法制备了聚丙烯(PP)/麦秸秆木塑复合材料,研究了NaOH浓度、增容剂的含量和麦秸秆含量对PP/麦秸秆木塑复合材料力学性能的影响,采用扫描电子显微镜对麦秸秆表面及复合材料的断面形貌进行分析。结果表明:8%NaOH溶液处理麦秸秆时,PP/麦秸秆木塑复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度达到最大;马来酸酐接枝PP增容剂的加入使得麦秸秆与PP的界面相容性提高,复合材料的力学性能增加;在一定范围内麦秸秆的添加降低了PP材料的拉伸强度和冲击强度,而提高了其弯曲强度,并且PP/麦秸秆复合材料的弯曲强度随着麦秸秆含量的增加而增加,在麦秸秆含量为30%时弯曲强度达到最大值为43.4 MPa。     

无机填料对PP木塑复合材料物理力学性能的影响

为了利用无机填料开发出更加高效、环保、友好的新型木塑制品,考察了无机填料种类及含量对木塑复合材料物理力学性能的影响。以杨木粉纤维、聚丙烯(PP)、碳酸钙、硅灰石、硅藻土为原料,采用熔融共混和热压成型的方法制备PP木塑复合材料,测试并分析了复合材料的弯曲性能、吸水率、吸水厚度膨胀率和表面耐磨性能。结果表明,随着无机填料含量的增加,木塑复合材料的静曲强度、弹性模量、表面耐磨性等性能整体呈现先上升后下降的趋势,添加质量分数10%硅藻土的木塑复合材料静曲强度和表面耐磨性能提升最大,静曲强度较未添加无机填料的复合材料提升了42.9%,磨耗值降低至18.2 mg/100 r;添加质量分数20%硅灰石的木塑复合材料弹性模量提升最大,提升了41.1%;碳酸钙对复合材料吸水率及吸水厚度膨胀率的降低作用优于另两种无机填料。     

剑麻纤维与晶须混杂增强聚丙烯复合材料

采用熔融共混和注塑成型方法制得了剑麻短纤维(SF)和CaSO4晶须混杂增强聚丙烯(PP)复合材料，研究了复合材料的热性能、微观结构和力学性能。结果表明，晶须提高了复合材料的热稳定性，阻碍了PP的结晶，降低了复合材料中PP相的结晶度和结晶速率；SF和晶须提高了复合材料的模量和韧性，但由于混杂增强复合材料弱界面键合的制约，晶须的高强性能并没有在复合材料中充分表现出来。     

MAPP/EAA处理对聚丙烯/小麦秸秆粉复合材料性能的影响

研究了马来酸酐接枝聚丙烯（MAPP）、乙烯丙烯酸共聚物（EAA）处理对聚丙烯（PP） /小麦秸秆粉（WSP）复合材料性能的影响。结果表明，随着体系中MAPP质量份数的增加，PP/WSP的拉伸强度和弯曲强度均逐渐增大，但冲击强度却先增加后减小，复合材料达到塑化峰的时间逐渐延长；使用EAA后，无论体系中是否已经使用了MAPP，PP/WSP的拉伸、弯曲和冲击强度均可得以提高，特别对于未使用MAPP的体系，效果更加明显，可分别提高65.04 %、45.42 %和6.75 %，储能模量增加，表面疏水性增强，平衡扭矩从13.9 N·m降至11.8 N·m，吸水尺寸变化率及吸水率下降，吸水平衡时间缩短；使用EAA可改善PP/WSP中WSP与PP间的界面结合，改善PP/WSP力学性能、热稳定性能、表面疏水性能、尺寸稳定性能和加工性能，降低其吸水率。     

超支化聚合物对聚丙烯/剑麻纤维复合材料性能影响

为改善剑麻纤维(SF)与聚丙烯(PP)之间的相容性,在PP/SF复合材料中添加超支化聚酯(H101)、超支化环氧树脂(E102),研究了两种超支化聚合物(HBP)的热稳定性及对PP/SF复合材力学性能、熔体流动性和微观形貌的影响。热重分析表明,所使用的HBP均具有较好的热稳定性;扫描电子显微镜分析发现,HBP的加入使基体与纤维结合得更加紧密;力学性能测试表明,H101可不同程度地提高复合材料的拉伸、弯曲及冲击强度;E102可提高复合材料的拉伸及冲击强度,当E102含量为10%时,与PP/SF复合材料相比,冲击强度提高了72.24%。尽管HBP含量较高时复合材料的力学性能提高,但HBP会降低复合材料的熔体流动速率,选择HBP含量时需要综合考虑。     

PP基木塑复合材料热稳定性研究进展

分析了聚丙烯(PP)基木塑复合材料中各组分的热稳定性,综述了PP基木塑复合材料热稳定性的研究进展,主要是植物纤维、偶联剂、抗氧剂、阻燃剂、弹性体等对复合材料热稳定性的影响。     

超分散剂对塑木复合材料性能的影响

以松香、二乙撑三胺和12-羟基硬脂酸为原料,合成了松香超分散剂(RDH)。用RDH对高密度聚乙烯塑木复合材料进行改性,研究了RDH对塑木复合材料力学性能、热性能等的影响,并用扫描电镜(SEM)观察复合材料的冲击断面形貌。结果表明:经RDH改性后,塑木复合材料的冲击强度和弯曲强度分别提高了35.2%和21.5%。RDH的加入改善了复合材料的热稳定性,储能模量提高,损耗因子降低。     

PE基木塑复合材料的阻燃研究

采用无卤阻燃剂聚磷酸铵(APP)以及阻燃协效剂硼酸锌(ZB)、硅藻土,制备具有良好阻燃性能的木塑复合材料。结果表明:APP在改善木塑复合材料阻燃性能的同时,可提高材料的热稳定性,当其用量为20份时,复合材料垂直燃烧达到UL94V-0级,此时,体系的力学性能变化不大;ZB、硅藻土对木塑复合材料的协效阻燃规律不同于对塑料的阻燃规律,添加2份硅藻土的阻燃体系形成的炭层最致密,可有效地隔热隔氧。     

Effects of hygrothermal ageing on mechanical properties of flax pulps and their polypropylene matrix composites

The aim of this work was to study the kinetics of water uptake and its influence on mechanical behavior of both flax pulps and their composites with a maleic anhydride polypropylene copolymer (MAPP) modified polypropylene (PP) matrix by immersion in distilled water at 30, 50, 70, and 100°C. Both the influence of two different MAPP compatibilizers and the optimum doses of each ones were analyzed. The kinetics of water uptake was studied from weight measurements at regular interval times. The diffusion coefficient was dependent on the immersion temperature and MAPP content. Tensile modulus and strength of single flax fiber decreased by water immersion. Both flexural strength and modulus of composites decreased as a result of the combined effect of thermal ageing and moisture absorption. MAPP coupling agent increases moisture resistance and mechanical properties for MAPP‐modified systems with respect to the unmodified ones. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 102: 3438–3445, 2006