MAPE含量对PE木塑复合材料冲击强度的影响

以高密度聚乙烯(PE-HD)和马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)共混物为塑料基体,以木粉(WF)为填料,采用压制成型法制备了木塑复合材料。研究了MAPE含量对塑料基体和木塑复合材料冲击强度的影响。结果表明,MAPE含量对MAPE/PE-HD塑料基体和木塑复合材料的冲击强度影响显著;保持MAPE和PE-HD的总含量不变时,当木粉含量为30 %时,木塑复合材料的冲击强度随MAPE含量的增大而逐渐减小;当木粉含量为70 %时,木塑复合材料的冲击强度随MAPE含量的增加而逐渐增大。     

塑料基体中MAPE/HDPE比例对木塑复合材料力学性能的影响

以高密度聚乙烯(HDPE)和马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)共混物为塑料基体,以木粉为填料,用注塑成型法制备木塑复合材料,研究MAPE/HDPE质量比变化对塑料基体和木塑复合材料力学性能的影响.结果表明:MAPE/HDPE比变化对MAPE/HDPE共混形成的塑料基体强度基本没有影响,但对由该共混物所制得的木塑复合材料的强度影响显著;在相同的木粉含量下,保持配方中MAPE和HDPE的总含量不变,木塑复合材料的拉伸强度随MAPE/HDPE比率增大先迅速增加,然后趋于平缓.冲击强度随MAPE/HDPE比增大逐渐减小.     

聚乙烯基木塑复合材料吸水率的研究

将配方中部分至全部的聚乙烯(PE)进行接枝改性,然后与木粉和少量润滑剂混合,用挤出成型法制备了木塑复合材料,研究了改性PE和木粉含量对木塑复合材料吸水率的影响。结果表明,配方中改性PE和未改性PE比例一定时,随着木粉含量降低,木塑复合材料的吸水率降低;在木粉含量较高时保持改性PE和未改性PE总含量不变,则随着改性PE替代未改性PE的量增加,木塑复合材料的吸水率降低,当改性PE完全替代未改性PE时,木塑复合材料的吸水率降至5.5 %;木塑复合材料的吸水率越低,其吸水后强度的变化越小。     

木粉含量对PE-HD/木粉复合材料热性能及热流变性能的影响

以回收高密度聚乙烯(PE-HD)为塑料基体,以木粉作为填充料,用微型挤出成型设备制备了PE-HD/木粉复合材料,研究了高填充含量的木粉对PE-HD/木粉复合材料热性能、热流变性能的影响。结果表明,随着木粉含量的增加,PE-HD/木粉复合材料的熔融峰温度降低,结晶峰温度增加;PE-HD/木粉复合材料的热分解分两个阶段,木粉含量的增加,降低了PE-HD的分解速度和PE-HD/木粉复合材料的分解总量;随着木粉含量的增加,PE-HD/木粉复合材料的表观黏度增大、假塑性增强,对剪切的依赖性增强,可以通过提高剪切速率降低材料的表观黏度。     

用废木粉增强聚乙烯的研究

本研究采用废木粉为填料增强改性高密度聚乙烯。评价了马来酸酐接枝高密度聚乙烯（MAH-g-HDPE）对聚乙烯基木塑复合材料的增客效果，研究了木粉含量对复合材料力学性能和其它性能的影响，详细阐述了木粉的增强作用机理。研究结果表明：MAH-g-HDPE可显著增进憎水性基质和亲水性木粉之间的界面相互作用，明显改进复合材料的力学性能；在使用适当相客剂的情况下，木粉可明显提高聚乙烯的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量，具有良好的增强效果；当木粉含量为60％时，复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量分别高达38MPa、54MPa和3500MPa，若与纯基质相比，分别提高了43．4％、176％和283％。这些实验结果表明，木粉对聚乙烯具有明显的增强效果。     

高填充油茶果壳基木塑复合材料的制备及力学性能

以油茶果壳和不同塑料即聚丙烯、高密度聚乙烯(PE-HD)、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯为原料,采用模压成型的方法制备了高填充油茶果壳基木塑复合材料,利用电子万能试验机和悬臂梁冲击试验机测试其力学性能。通过单因素试验分析塑料种类对复合材料力学性能的影响,确定较优塑料种类后进一步优化制备参数。以壳粉含量、增容剂马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)含量、热压温度、热压时间为设计因素,以弯曲强度、弯曲弹性模量、拉伸强度、冲击强度为力学性能优化目标,设计L₉(3⁴)正交试验,研究了高填充油茶果壳基木塑复合材料的制备工艺,利用极差分析和方差分析得到了较优配方和工艺参数组合。研究表明：当添加塑料为PE-HD时,复合材料的弯曲强度最大为34.40 MPa,拉伸强度最大为18.20 MPa,力学性能较优;壳粉含量为65%时,添加7%MAPE的复合材料强度较好,弯曲强度最大为33.66 MPa;优化制备参数组合为壳粉含量55%,MAPE含量5%,热压温度160℃,热压时间10 min。     

离子聚合物增容增韧木塑复合材料的研究

为了提高木塑复合材料(WPC)的相容性和冲击韧性,利用哈克微量混合流变仪制备木粉/高密度聚乙烯(PE-HD)/钠离子聚合物复合材料,研究钠离子聚合物对WPC增容增韧的影响。结果表明,当木粉质量分数为40%时,添加质量分数为4%的钠离子聚合物,WPC的拉伸强度是添加质量分数为4%的马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)的WPC的1.7倍,钠离子聚合物对提高WPC的冲击韧性有突出贡献;添加钠离子聚合物的WPC的线性热膨胀系数(LTEC)稍微低于添加传统PE-g-MAH的WPC的LETC,表明钠离子聚合物可以限制复合材料的热膨胀,但是效果并不明显;傅立叶变换红外光谱图谱发现,添加钠离子聚合物的WPC接入了羧基基团,表明钠离子聚合物和木纤维发生了化学反应,增强了WPC的界面强度;通过扫描电子显微镜观察WPC的表面和断面形貌,发现添加钠离子聚合物后,PE-HD对木粉有很好的包覆效果,没有明显的界面缝隙。     

离子聚合物改性木塑复合材料的研究

研究了钠离子聚合物(Surlyn 8940)对杨木粉/高密度聚乙烯(HDPE)木塑复合材料的增容和增韧改性效果,并与马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)改性杨木粉/HDPE木塑复合材料相比较。通过万能力学试验机和悬臂梁冲击试验机测试了不同用量的钠离子聚合物或MAPE改性HDPE复合材料的力学性能,以及使用场发射扫描电镜观察钠离子聚合物改性HDPE复合材料的表面和断面形貌。结果表明,当木粉质量分数为40%时,添加4%钠离子聚合物的复合材料的拉伸强度(25.8 MPa)比添加4%MAPE时提高了78.6%;随着钠离子聚合物含量的增加,复合材料的弯曲弹性模量呈现出明显的降低趋势,而添加钠离子聚合物的复合材料的弯曲强度要高于添加MAPE复合材料的弯曲强度,并且发现钠离子聚合物对复合材料有突出的增韧效果,表明钠离子聚合物对于木塑复合材料是较好的增容增韧剂;SEM分析表明添加离子聚合物后,塑料基体对木粉有很好的包覆效果,没有明显的界面缝隙。     

木粉粒径对木塑复合材料性能的影响

采用不同粒径的木粉填充高密度聚乙烯制备木塑复合材料，研究了木粉粒径对木塑复合材料力学性能和加工流动性的影响。结果表明：木粉粒径对复合材料性能的影响十分明显，较大粒径的木粉有利于复合材料弯曲性能和冲击强度的提高。木粉粒径从100μm增加到850μm，复合材料弯曲强度增加10．4％，弯曲模量增加56．3％，冲击强度增加14．6％。随木粉粒径的增大，拉伸强度呈现先上升后下降的趋势，在200μm时出现最大值。木粉粒径对熔体流动速率（MFR）和密度的影响十分明显，大粒径的木粉使复合材料具有较高的MFR和较低的密度。     

助剂对木粉/高密度聚乙烯复合材料成型特性的影响

以双螺杆流变仪制备了木粉/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料试样,考察了7种不同加工助剂对木粉/HDPE复合体系成型性能和力学性能的影响。结果表明,不同助剂对木粉分散性和加工能耗影响不同。增塑剂硬脂酸(HSt)可明显提高木粉分散性,乙撑双硬脂酸酰胺(EBS)、硬脂酸锌(ZnSt)和硬脂酸钙(CaSt)等降低木粉分散性。同时,添加增塑剂可有效降低能耗,起到增塑降黏作用。加入马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)可增强界面结合力,提高木粉分散性,但同时导致加工黏度增大,加工能耗提高。和纯HDPE试样相比,添加了PE-g-MAH的木粉/HDPE复合材料弯曲强度提高31.6%,拉伸强度提高87.2%,而EBS、ZnSt、CaSt、HSt和聚乙烯蜡等润滑剂会导致力学性能有不同程度的降低。研究结果对木塑复合材料加工工艺和配方优化具有实际指导意义。     

PE-HD/BF/PE-g-MAH复合材料的力学性能和热性能

采用10 %（质量分数,下同）的NaOH碱溶液处理竹纤维（BF）,用双螺杆挤出和注射成型的方法制备了高密度聚乙烯（PE-HD)/BF和PE-HD/BF/马来酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH）复合材料,用扫描电子显微镜和热失重分析仪观察和表征了材料的形貌和热稳定性, 测试了力学性能、流动性能和热变形温度。结果表明,碱处理可提高BF的热稳定性;碱处理的BF使PE-HD的刚性、弯曲强度和热变形温度提高,但导致拉伸强度、冲击韧性、熔体流动性和热稳定性下降;添加PE g MAH能改善BF与PE-HD基体之间的界面结合,添加5 % PE-g-MAH可同时提高PE-HD/30 % BF复合材料的拉伸、弯曲和冲击性能以及热稳定性和热变形温度,而且复合材料具有较好的流动性,可满足注射成型的要求。     

甲基化木粉与PE-g-MAH对木粉/HDPE复合材料力学性能的协同作用研究

主要研究了木粉表面甲基化改性和增容剂马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)对木粉/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料力学性能的协同作用。木粉经表面甲基化处理后,与10%PE-g-MAH协同使用,甲基化木粉/PE-g-MAH/HDPE复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度均明显高于未改性木粉/PE-g-MAH/HDPE复合材料,其原因在于在PE-g-MAH的作用下,甲基化木粉在聚合物基体中分布更加均匀,两者的界面作用力更高,即甲基化木粉和PE-g-MAH对提升木粉/HDPE复合材料的力学性能具有良好的协同作用。     

聚苯硫醚/高密度聚乙烯/玻纤复合材料增韧研究

以马来酸酐接枝聚乙烯( PE-g-MAH)作为界面增容剂,将聚苯硫醚(PPS)、高密度聚乙烯(PE-HD)和玻璃纤维(GF)在转矩流变仪中混炼制得复合材料,并对其冲击性能、断面形貌及增韧机理进行了分析.结果表明,PPS基体中添加PE-HD与GF可有效提高复合材料的缺口冲击强度,且随PE-HD含量的增加显著提高.随着PE...     

PE-g-MAH增容改性LDPE/橡实壳纤维复合材料的研究

采用熔融挤出法制备了低密度聚乙烯(LDPE)/橡实壳纤维(AS)木塑复合材料.研究了增容剂聚乙烯接枝马来酸酐(PE-g-MAH)对LDPE/AS木塑复合材料的影响.结果表明,PE-g-MAH是一种优良的增容剂,当其质量分数为5%时,LDPE/AS复合材料的拉伸强度比未添加时提高77.6%,弯曲强度提高83.8%,缺口冲击强度基本保持在5.0 kJ/m2.SEM分析表明,PE-g-MAH改善了AS与LDPE基体材料的相容性.DMA和DSC测试表明,PE-g-MAH能有效改善两相之间的界面相容性,并从根本上改善LDPE基体材料的性能.     

木粉改性处理与木塑复合材料性能研究

通过对木粉进行改性处理,研究了不同改性剂及处理条件对高密度聚乙烯木塑复合材料物理力学性能的影响。结果表明:改性剂使木粉的玻璃化温度降低,纤维素的结晶度提高;随着改性剂用量的增加,木塑复合材料的弯曲强度、拉伸强度、弹性模量都有所提高,吸水率也略有升高;50℃下处理48h的木粉制备的木塑复合材料的物理力学性能较好;改性剂C处理的木塑复合材料综合性能较好。     

反应增容制备聚乙烯/胶原蛋白复合材料

为获得具有良好力学性能的胶原蛋白基复合材料,以聚乙烯(PE)和胶原蛋白为原料,以过氧化二异丙苯为引发剂,分别采用乙烯与丙烯酸的共聚物(EAA)和聚乙烯接枝马来酸(PE-g-MAH)为增容剂制备聚乙烯/胶原蛋白复合材料。过程中分别考察了制备工艺、增容剂的用量、胶原蛋白的用量对复合材料的影响。研究结果表明:(1)采用反应增容双螺杆连续挤出的工艺较优;(2)确定了PE/胶原蛋白/PE-g-MAH的重量比100:15:15时,复合材料的综合力学性能最优,断裂伸长率、拉伸强度和冲击强度分别为88.6%、12.5 MPa、26.7 kJ·m-2;(3)确定了PE/胶原蛋白/EAA的重量比100:15:20时,复合材料的综合力学性能最优,断裂伸长率、拉伸强度和冲击强度分别为90.5%、11.8 MPa、21.5 kJ·m-2。     

聚丙烯/木粉复合材料的制备及其力学性能的研究

以聚丙烯为基体,木粉为填料,采用机械共混、二次挤出共混和注塑成型方法制备不同木粉含量的PP/木粉复合材料,并且测定了PP/木粉复合材料的力学性能。实验结果表明:随着木粉用量的增加,复合材料拉伸强度逐渐增大;木粉用量为60%时,复合材料拉伸强度达到最大值36.04 MPa;木粉用量为80%时,复合材料拉伸强度降低到34.60 MPa。木粉的含量由20%增加到80%,复合材料弹性模量由579.12 MPa增加到869.80MPa,断裂伸长率从18.92%降低到7.39%,冲击强度由9.33 kJ/m2降低到7.76 kJ/m2。这是因为PP/木粉复合材料体系中随着木粉含量的增加,木粉起到了应力集中的作用,使材料变脆,冲击强度降低。     

PE-HD/CF/HGB三元复合材料的制备及力学性能

以高密度聚乙烯(PE-HD)为基体、碳纤维(CF)为增强材料,采用双辊塑炼工艺制备了PE-HD/CF复合材料,力学性能测试结果表明该复合材料的拉伸和弯曲性能随CF含量的增加而增大,但缺口冲击强度逐渐下降。在该复合材料基础上添加空心玻璃微珠(HGB)制得PE-HD/CF/HGB三元复合材料,力学性能测试结果表明当HGB用量为10份且CF用量为15份时,三元复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度均达到最大,分别为46.98 MPa,45.69 MPa和8.17 kJ/m2,较未加HGB的PE-HD/CF复合材料分别提高了7.19%,4.17%和10.4%。扫描电子显微镜结果表明,HGB主要通过其变形和破坏来吸收冲击能量,从而提高复合材料的韧性。     

碳纤维增强PE-UHMW/木粉复合材料的力学性能

为了改善超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)的加工性能,提高其力学性能,以木粉和碳纤维为填料,制备了高填充量碳纤维增强PE-UHMW/木粉复合材料。研究了碳纤维含量对PE-UHMW/木粉复合材料弯曲性能、拉伸性能及动态热机械性能的影响。研究结果表明,加入碳纤维可提高PE-UHMW/木粉复合材料的弯曲强度及拉伸强度。拉伸强度和弯曲强度都随着碳纤维的含量的增加呈现出先增加后减小的趋势。当碳纤维质量分数为3%时,弯曲强度达到最大值,为25.2 MPa,比未加碳纤维时提高了46.5%。当碳纤维质量分数为2%时,弯曲强度达到最大值,为38.4 MPa,比未加碳纤维时提高了27.1%。随着碳纤维含量的增加,复合材料的储能模量显著提高。碳纤维的加入使复合材料的损耗因子峰值增大。     

高木粉填充量PE木塑复合材料的机械性能分析

用挤出成型法制备了高木粉含量的PE-HD木塑复合材料(WPC),考察了木粉含量对WPC静态力学性能和动态热机械性能的影响.静态力学性能分析表明:木粉填充量在50％～70％范围内时,木粉含量变化对WPC的拉伸强度和冲击强度的影响较小,但当木粉达到80％时,WPC强度急剧下降,弯曲模量则随木粉含量的增加而持续增大;动态热机械分析表明:WPC在55 ～61℃之间均存在明显的松弛,当温度低于松弛温度时,WPC表现出较高的储能模量(E′),当温度高于松弛温度后,WPC的E′明显减小;E′和损耗模量(E″)均随着木粉含量的增加而增大,损耗因子(tanδ)随着木粉含量的增加而变化不大.