木塑复合材料的应用进展

木塑复合材料(WPC)是以植物纤维为主要原材料,经预处理后与热塑性聚合物或者其他材料通过模压或者挤出成型的绿色环保复合材料。本文介绍了木塑复合材料的国内外应用现状,重点介绍了3d打印用木塑复合材料的应用进展。     

PVC/竹片木塑复合材料制备工艺

以竹片为原料,复合聚氯乙烯(PVC)薄膜,通过热压–冷压工艺制备了新型PVC木塑复合材料。通过改变热压时间、热压温度和PVC添加量,研究了不同工艺条件下所制备的PVC木塑复合材料的力学性能和界面性质。实验结果表明,制备厚度为1 cm,面积为10 cm2的木塑复合材料的最佳加工工艺为:在180℃的热压温度下热压时间750 s,PVC添加量为0.3 g。加入硅烷偶联剂KH550可以有效提高PVC木塑复合材料的力学性能和界面相容性,在最佳加工条件下加入KH550为1%时,材料的胶合强度为1.212 MPa。     

玻璃纤维对发泡木塑复合材料成型及力学性能的影响

将短切玻璃纤维掺入木塑复合材料中,制备出具有增强效果的环保型木塑复合材料,探讨纤维的长度和含量对木塑复合材料的拉伸、弯曲以及冲击性能的影响。研究表明,随着玻璃纤维加入量的增加,木塑复合材料的拉伸、弯曲以及冲击性能明显提高;但材料的流动性能减弱,挤出胀大现象明显,发泡倍率降低。通过观察拉伸、弯曲和冲击断口SEM图片,表明玻璃纤维的拔出为木塑复合材料主要的破坏形式。     

甘蔗渣/LDPE发泡木塑复合材料的研究

用模压法制备了甘蔗渣／LDPE发泡木塑复合材料。考察了发泡剂用量、甘蔗渣含量及预热温度对发泡木塑复合材料性能的影响，并在扫描电镜下观察了材料断面的微观形态。结果表明：发泡后木塑材料的密度降低，发泡剂用量为1．0份时材料密度降低了近30％，化学发泡法可有效减轻材料的自重；冲击强度提高了近20％；虽然发泡造成拉伸强度和弯曲强度的降低，但由于发泡后密度也降低了，所以其比强度反而得到提高。甘蔗渣的加入降低了材料的性能，且随着用量的增加降低的幅度越大。预热温度为200℃时，材料的各项性能最佳。由扫描电镜可以看出，AC发泡剂为1．0份时的发泡木塑材料中分布着较均匀统一的圆形泡孔，而AC发泡剂为3．0份时，局部有泡孔坍塌破裂。     

建筑模板用聚乙烯基木塑复合材料的制备及其性能

以聚乙烯为基体,分别与木片、木质纤维、木质纤维粉制备了聚乙烯基木塑复合材料。分别利用液体石蜡、甲基丙烯酸甲酯、NaOH乙醇溶液、邻苯二甲酸酐乙醇溶液、H2O2乙醇溶液对木片、木质纤维、木质纤维粉进行预处理,并考察了相应木塑复合材料的拉伸强度和胶合强度。结果表明:邻苯二甲酸酐乙醇溶液和H2O2乙醇溶液对木材表面改性处理效果较为明显,相应的木塑复合材料的拉伸强度和胶合强度也更高;与木质纤维粉和木片相比,木质纤维与聚乙烯具有更好的相容性;当木质纤维质量分数为30%时,采用H2O2乙醇溶液预处理后,木塑复合材料的拉伸强度为28.2 MPa,胶合强度为8.68 MPa;利用邻苯二甲酸酐乙醇溶液预处理后,木塑复合材料的拉伸强度为26.7 MPa,胶合强度为7.92 MPa。     

木塑复合材料的制备与性能研究

本文所制备的木塑复合材料是采用低密度聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、杨木粉、抗氧剂及防霉剂等混和混炼制备而成。文章对木塑复合材料的配方进行基础性试验研究,并对其产品的各项性能指标进行了测试,通过比较,在保证其产品性能的基础上,得出了杨木粉的最佳加入量。最后,本文简单介绍了该木塑复合材料的注塑要求,并提出了相关注塑参数作为参考。     

秸秆/PVC复合材料的制备与性能研究

植物秸秆是一种来源广泛的木质资源,用其制备木塑复合材料能够有效减少人类对森林木材资源的需求。本研究利用处理过的植物秸秆粉与PVC树脂及其它助剂的混合制备了木塑复合材料,考察了植物秸秆填充量和两种偶联剂对复合材料各项性能的影响。结果表明,植物秸秆填充量在40 phr时复合材料综合性能较为理想,加入适量的偶联剂能够使复合材料的性能得到一定改善。     

林业生物质果壳纤维/聚合物复合材料的研究进展

综述了近年来林业生物质果壳纤维原料在聚合物复合材料领域的研究现状,阐述了椰壳、核桃壳、开心果壳等果壳纤维原料制备聚合物复合材料以及功能型复合材料的相关研究进展;并针对植物果壳纤维的应用以及研究现状,总结了复合材料改性增强的相关方法和发展方向,展望了林业果壳纤维在木塑复合材料的发展前景。     

咖啡壳基微/纳米纤维素混合物增强木塑复合材料的制备及性能

随着社会的进步，人们对生态环境的重视程度在不断地提高，环境友好型的绿色复合材料受到了科学界的持续关注。本文利用废弃咖啡壳粉为原料，探讨不同尺度的纤维素混合物对聚乙烯增强木粉木塑复合材料的影响。为避免纳米纤维素混合物的团聚引起的增强效果下降，创新使用尿素球磨体系制备亚微米级纤维素混合物（含半纤维素与木质素），与制备工艺复杂的纳米级纤维素混合物（含少量半纤维素与木质素）进行对比。研究结果表明，在室温下纳米级纤维素混合物（CSNC）与亚微米级纤维素混合物（CCMC）都使木塑复合材料的黏度升高，提高了复合材料的耐热性和抗蠕变性。对于材料的性能，当加入添加量为4%PE的CSNC后，复合材料的弯曲模量提高了35%，但弯曲强度和冲击强度均有所下降，材料脆性增加。加入4%PE质量的CCMC后木塑复合材料弯曲模量不变，冲击强度与弯曲强度均升高7%，材料强度得到增加。在吸水率方面，CSNC使材料的吸水率显著提高，CCMC的加入对材料吸水率影响不大。亚微米级纤维素混合物在改善木塑复合材料的性能方面更为出色，制备更为简单方便。     

配方因素对聚苯乙烯木塑发泡复合材料性能的影响

以偶氮二甲酰胺作为发泡剂、木粉和聚苯乙烯树脂为主要原料,通过自由发泡挤出成型法制备聚苯乙烯基发泡木塑复合材料。研究了发泡剂、木粉加入量、界面改性剂、成核剂、增韧树脂以及抗氧剂等配方因素对发泡聚苯乙烯复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度和密度等性能的影响。结果表明,木粉、界面改性剂会提升复合材料的拉伸强度,而发泡剂、成核剂、增韧树脂等的添加会降低复合材料的拉伸强度,增韧树脂和界面改性剂对优化复合材料的抗冲击性能有益,而抗氧剂的加入改善了聚苯乙烯基发泡木塑复合材料的抗热氧化性,所制的聚苯乙烯基发泡木塑复合材料具有较低的密度。     

木塑复合材料的研究进展与发展前景

综述了木塑复合材料的分类及特点,指出了木塑复合材料研究中的关键问题,如木质和塑料复合界面的相容性等及其解决方法,介绍了木塑复合材料的加工工艺和配方设计,展望了木塑复合材料的发展前景。     

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。     

木塑复合材料蠕变性能的研究进展

简要介绍了材料的蠕变特性以及木塑复合材料蠕变性能较差的原因,并从影响木塑复合材料蠕变性能的温度、应力及加载方式、湿度等因素以及抗蠕变性研究两方面对木塑复合材料蠕变性能的研究进展进行了综述,展望了今后木塑复合材料蠕变性能研究的重点及方向.     

相容剂对木塑复合材料润湿性及力学性能的影响

采用不同的相容剂改善木塑复合材料界面相容性,通过接触角测定仪测定不同液体在复合材料表面的接触角,得知其表面润湿性,进而推导出其表面自由能。结果表明:相容剂均可有效提高木塑复合材料的界面结合性而,且相容剂5108的改性效果最好。     

聚丙烯/剑麻纤维木塑复合材料的耐水性能研究

采用熔融共混、热压成型工艺制备聚丙烯（PP）/剑麻纤维（SF）木塑复合材料装饰板,研究了木塑复合材料浸水后力学性能、热性能和微观结构的变化趋势及原因。结果表明,当SF含量为50 %（质量分数,下同）、浸水时间为8 d时,木塑复合材料的冲击强度和弯曲强度下降幅度最大,分别达9.88 kJ/m2和21.02 MPa,与未浸水相比,分别下降了33.74 %和51.42 %;同时,木塑复合材料的热稳定性、PP相的结晶速率及结晶度也有所降低。     

Preparation of poly(lactic acid) and modified starch composites

In this article, the pretreatment before extrusion between the PLA and the modified starch was researched. The research on the composites of PLA and the modified starch focused on improving its compatibility and mechanical properties. The pretreatment samples were characterized by solid ¹³C-NMR and the chemical titration of the carboxyl end (–COOH) groups in PLA. The results illuminated that the pretreatment reaction was successful and the –COOH in PLA had reacted with the –OH in modified starch. The compatibility of the composites was determined by differential scanning calorimetry and scanning electron microscopy. The results showed that pretreatment could improve the compatibility of the composites. The mechanical properties of the composites were also enhanced. This approach is identified as a reasonable method to produce commercial PLA/modified starch composites with economical feasibility.     

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。     

PVC木塑复合材料的耐热增强改性

采用模压成型制备了一系列聚氯乙烯(PVC)/氯化聚氯乙烯(CPVC)配比不同、无机刚性粒子含量不同的木塑复合材料。通过力学性能测试、热变形温度测试、扫描电子显微镜观察等手段对上述木塑复合材料的耐热性及力学性能进行了研究。结果表明,CPVC和无机刚性粒子均显著改善了PVC木塑复合材料的耐热性和力学性能。与PVC木塑复合材料相比,当PVC/CPVC配比为50/50,白云母或凹凸棒土的用量为3份时,改性木塑复合材料的热变形温度分别提高了14.3℃和19.7℃,且力学性能较好。凹凸棒土对木塑复合材料的耐热增强改性效果优于白云母。     

蔗渣/聚氯乙稀复合材料的制备及表征

以制糖副产品蔗渣为原材料,经超声化学处理,表面化学改性后与聚氯乙稀(PVC)共混挤出,制备了木塑复合材料。通过常规分析和偏光显微镜,热失重分析仪等仪器分析、研究了蔗渣改性后成分及结构的变化,以及热稳定性能的变化。并对所制得的木塑复合材料的基本性能进行了表征,结果表明与市场上的同类产品具有相似的特性。