防霉剂对木塑复合材料吸水性能的影响研究

研究了防霉剂对木塑材料自身吸水性能的影响,以竹粉/高密度聚乙烯(HDPE)、木粉/HDPE为供试复合材料,通过向其中添加一定量的ZB-2335、WPC-GUARD及ZD-29E、ZD-4E四种防霉剂,测试不同防霉剂对木塑材料吸水性能的影响.结果表明:无论是在室温还是在60℃条件下,四种防霉剂均对竹粉/HDPE、木粉/HDPE复合材料的吸水性能无显著影响.向竹粉/HDPE、木粉/HDPE复合材料中加入不同用量的ZD-29E防霉剂,测试了ZD-29E防霉剂用量对木塑材料吸水性能的影响,结果表明:无论是在室温还是60℃条件下,不同用量ZD-29E防霉剂的加入,对供试木塑材料的吸水性能无显著影响.     

回收塑料/稻壳粉木塑复合材料的制备及性能研究

以稻壳粉和非医疗废弃物作为原料,采用挤出–注塑工艺制备回收塑料/稻壳粉木塑复合材料,研究了稻壳粉的粒径、含量以及玻璃纤维对复合材料力学性能的影响,用扫描电子显微镜对复合材料的断面进行了观察。结果表明,回收塑料/稻壳粉木塑复合材料的力学性能随稻壳粉粒径的增加先上升后下降,随稻壳粉含量的增加而提高。当稻壳粉质量分数为50%,粒径为425μm时,回收塑料/稻壳粉木塑复合材料综合力学性能最好。当用偶联剂处理稻壳粉和玻璃纤维后,相对于纯回收塑料,复合材料的拉伸强度提高了82.01%,拉伸弹性模量提高了414.66%,弯曲强度提高了152.62%,弯曲弹性模量提高了436.99%。     

聚氯乙烯/植物纤维木塑复合材料的性能研究

以植物纤维、聚氯乙烯(PVC)为原材料制备植物纤维/PVC木塑复合材料,研究了植物纤维种类与含量及偶联剂含量对复合材料洛氏硬度、冲击强度、弯曲强度以及拉伸强度等力学性能的影响。结果表明,20%含量稻壳粉填充PVC木塑复合材料的硬度最大,40%含量稻壳粉填充PVC木塑复合材料硬度最小,复合材料的硬度几乎不随花生壳粉含量的变化而变化,20%含量稻壳粉填充PVC木塑复合材料的拉伸强度和弯曲强度都最大。植物纤维/PVC木塑复合材料的吸水性能随着稻壳粉和花生壳粉等植物纤维含量的增加而增强,50%含量稻壳粉/PVC木塑复合材料的吸水率最大。添加偶联剂的稻壳粉填充PVC木塑复合材料的力学性能有所提高,吸水性降低,在一定程度上提高材料的耐磨性能,降低损耗。     

聚氯乙烯/植物纤维木塑复合材料的性能研究

以植物纤维、聚氯乙烯(PVC)为原材料制备植物纤维/PVC木塑复合材料,研究了植物纤维种类与含量及偶联剂含量对复合材料洛氏硬度、冲击强度、弯曲强度以及拉伸强度等力学性能的影响。结果表明,20%含量稻壳粉填充PVC木塑复合材料的硬度最大,40%含量稻壳粉填充PVC木塑复合材料硬度最小,复合材料的硬度几乎不随花生壳粉含量的变化而变化,20%含量稻壳粉填充PVC木塑复合材料的拉伸强度和弯曲强度都最大。植物纤维/PVC木塑复合材料的吸水性能随着稻壳粉和花生壳粉等植物纤维含量的增加而增强,50%含量稻壳粉/PVC木塑复合材料的吸水率最大。添加偶联剂的稻壳粉填充PVC木塑复合材料的力学性能有所提高,吸水性降低,在一定程度上提高材料的耐磨性能,降低损耗。     

不同填料及不同塑料基木塑复合材料的力学性能

以稻秸秆粉、稻壳粉、衫木粉、竹粉,PP、PE-HD、PE-LD膜为原材料,采用模压成型工艺制备不同填料及不同塑料基体的木塑复合材料,并对复合材料力学性能进行分析.结果表明:无油墨PP基复合材料的综合力学性能较好,而含油墨PE-LD基复合材料的冲击韧性较好.稻秸秆粉作为填料增强无油墨PP复合材料效果最佳,制得稻秸秆粉/PP综合力学性能较好,而稻壳粉/PP复合材料冲击韧性较好.     

木粉对PVC木塑复合材料力学性能影响

采用电镜扫描观察了3种木粉的纤维细胞尺寸及其木粉微观形态。研究了木粉粒度、微观特性以及木粉添加量对了聚氯乙烯（PVC）木塑复合材料力学性能的影响。结果表明，木粉表面裸露的微细纤维增加和粒度减小，有助于提高木塑复合材料力学强度；加入少量木粉使木塑复合材料力学性能降低，但随着木粉添加量的增大，木塑复合材料的抗弯性能和拉伸强度上升；木塑复合材料的冲击强度随木粉含量增加而下降。     

木塑复合材料耐磨性的研究

采用模压成型的方法制备了木塑复合材料,研究了不同稻壳粉用量、滑行距离及加载载荷对木塑复合材料磨损率的影响,并对复合材料的磨损形貌和磨损机理进行了分析。结果表明:随着稻壳粉用量的增加,复合材料的磨损率呈先减小后增大的趋势,当稻壳粉用量为50份时,木塑复合材料的磨损率最小;随着滑行距离的增大,复合材料的磨损率逐渐减小;增大加载载荷,磨损率逐渐增大。木塑复合材料的磨擦机理主要为磨粒磨损和疲劳磨损。     

回收塑料配比对木塑复合材料性能的影响研究

塑料作为木塑复合材料的基体,其品质直接影响到木塑复合材料的物理力学性能。使用三种不同品级聚乙烯(PE)回收料为基体,木粉为增强相,添加一定量的助剂,采用两步挤出成型法,制备了木塑复合材料(WPC)。通过测试木塑复合材料的力学性能、吸水性和热学性能,探讨了三种不同品级聚乙烯(PE)回收料的用量对木塑复合材料力学性能、吸水性及热学性能的影响。结果表明：随着回收料A用量的增加,木塑复合材料的弹性模量、静曲强度和集中载荷呈现逐渐增加的趋势,24 h吸水率和24 h厚度膨胀率变小,热学性能变好,当回收料A、回收料B和回收料C的用量比(质量比)为15∶30∶5时,木塑复合材料的综合性能最佳。     

白腐菌对木塑复合材料质量及吸水性能的影响研究

对不同纤维含量及添加不同抗菌防腐剂木粉/HDPE及竹粉/HDPE复合材料的白腐菌云芝腐朽进行了研究,并在腐朽试验后,对材料的吸水性能也进行了探索,以明确白腐真菌对木粉/HDPE及竹粉/HDPE复合材料质量及吸水性能有无影响。研究结果显示,在云芝腐朽后,竹粉/HDPE及木粉/HDPE复合材料均出现了质量损失,且损失随材料中纤维含量的增加而增加,但抗菌防腐剂的加入,可明显提高WPC试样对腐朽真菌的抗性,减轻其质量损失;而试样的吸水率则受材料腐朽、纤维含量及吸水温度的共同影响。     

竹粉用量对呋喃树脂基木塑复合材料性能的影响

采用呋喃树脂和竹粉作原料,用传统的热压成型方法来制备呋喃树脂基木塑复合材料。研究了竹粉用量对木塑复合材料性能的影响。结果表明:当竹粉用量为40%时,材料各方面的性能达到最佳。     

木质纤维填料对PE–HD基木塑复合材料热性能的影响

分别以木粉、竹粉、稻壳粉三种木质纤维为填料,高密度聚乙烯(PE–HD)为基体,采用模压成型法制备木塑复合材料,对复合材料的热膨胀性能和热失重特性进行了研究。结果表明,三种木质纤维填充PE–HD复合材料的线性热膨胀系数顺序为:PE–HD/木粉复合材料PE–HD/竹粉复合材料PE–HD/稻壳粉复合材料;PE–HD/木粉复合材料的线性热膨胀系数随着木粉含量的增加和木粉粒径的减小而减小,木粉质量分数为65%、粒径为150μm时,复合材料的线性热膨胀系数最小。PE–HD基木塑复合材料的热分解过程分为两个阶段,第一阶段主要为木质纤维分解阶段,第二阶段主要是PE–HD分解阶段;PE–HD/木粉复合材料起始失重温度高于竹粉和稻壳粉填充的复合材料;且PE–HD/木粉复合材料中木粉含量越高,第一阶段分解速率及失重量越大;木粉粒径越小,复合材料起始分解温度越低。     

影响聚丙烯基木塑复合材料力学性能因素

研究了偶联剂、相容剂、木粉用量和木质填料种类对以聚丙烯（PP）为基体树脂制备小塑复合材料力学性能的影响。结果表明，以硅烷偶联剂处理木粉或直接加入相容剂均使复合材料力学性能得到提高；木粉用量的提高使复合材料冲击强度下降，弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度则大幅提高；在分别以粒径为0．14mm木粉和0．22mm木粉、竹粉、花生壳粉、稻壳粉制备复合材料，以粒径为0．14mm木粉与PP制备的复合材料力学性能最好。     

聚乙烯基木塑复合材料的吸水性及其影响

将配方中部分至全部的聚乙烯(PE)用马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)替代,用挤出成型法制备聚乙烯基木塑复合材料(WPC),研究WPC的浸水时间、MAPE含量对WPC吸水率的影响,以及吸水率对WPC的弯曲强度、冲击强度和吸水膨胀的影响.结果表明:随着WPC浸水时间增加,初期WPC的吸水速率较快,随后吸水速率逐渐减慢,浸水时间足够长后,WPC的吸水率达到饱和而不再增加;随着WPC中MAPE含量增加,WPC的吸水率降低,吸水膨胀率减小;WPC的弯曲强度、冲击强度和WPC材料尺寸与其吸水率有直接关系,随着WPC吸水率增加,WPC的弯曲强度和冲击强度趋向于降低,WPC吸水膨胀率增加,当WPC吸水达到饱和吸水率后,WPC的弯曲强度、冲击强度和材料尺寸均趋于稳定.     

Mechanical Properties of an Extruded Wood Plastic Composite: Analytical Modeling

Abstract

The focus of this study has been to predict wood plastic composite (WPC) properties using analytical models dedicated to reinforced composites and to define their limits. Experiment tests have been realized to characterize mechanical properties of a commercial WPC. On one hand, good compressive and three points bending performances were observed in agreement with application requirements for this decking product. On the other hand, lower tensile performance and failure appearances revealed a lack of interfacial bonding between wood fiber and matrix despite the presence of a coupling agent in the composite formulation.     

强化处理对废PE木塑材料力学及结晶性能的影响

为了提高废塑料再生制品的性能,考察了混杂增强处理以及增容处理等强化处理手段对废地膜混杂增强复合材料力学性能和结晶性能的影响。研究表明,混杂增强处理使废聚乙烯材料的抗弯和抗拉强度产生了协同效应;而经增容剂处理后,材料的力学性能亦有显著改善。当在废聚乙烯加入的增容剂质量分数为4％时,所得材料的拉伸强度和抗冲击强度分别混杂增强处理试样提高了11．37％和28．92％。DSC研究表明,经混杂增强处理和增容处理后,试样的结晶峰温度也分别比纯废聚乙烯材料高12．6℃和11．3℃。     

木塑复合材料生产中木粉分散问题浅析

简单介绍了PE木塑复合材料(简称木塑)生产过程中木粉难以分散的问题,木粉在木塑产品易成团状,造成产品性能大幅度下降,严重影响产品的使用寿命,文章探讨了影响木粉分散的内部和外部原因,并结合木塑规模生产的特点,从原料、配方、工艺和设备等方面提出解决木粉分散不均匀的方法和建议。     

不同种类木纤维对PE基微孔发泡木塑复合材料的性能影响

采用挤出、注塑成型工艺制备PE基木纤维/塑料微孔发泡复合材料.从不同木纤维的种类对PE基木纤维/塑料微孔发泡复合材料的密度、冲击强度、弯曲强度、拉伸强度进行研究.实验结果表明:以木粉为填料所制得的木塑微孔发泡复合材料密度最佳;竹粉和秸秆粉的冲击强度都优于木粉,且竹粉所制得的复合材料具有最佳的力学性能.     

木粉预处理对PP木塑复合料性能影响

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)木塑复合材料(WPC),研究了木粉含量及预处理方式对WPC力学性能、吸水性能的影响.结果表明:随着木粉含量的增大,WPC的弯曲强度和弯曲模量明显上升,拉伸强度有所降低,而冲击强度基本保持不变.木粉经过化学预处理对WPC力学性能的改善比物理预处理要好.从吸水率来看,随着木粉含量的增大,WPC吸水率保持在0.22％以下,远低于纯木材.     

APP对PE基木塑复合材料力学性能的影响

以聚磷酸铵(APP)作为阻燃剂,用挤出成型法制备具有阻燃性的PE基木塑复合材料.研究APP含量对木塑复合材料的静态力学性能以及动态力学性能的影响.静态力学研究结果表明:加入APP的木塑复合材料的弯曲强度和冲击强度均比未加入APP的木塑复合材料有所增加,当APP质量含量为16%时,弯曲强度和冲击强度均达到最大值,分别为66.94 MPa和13.38 kJ/m2;动态力学研究结果表明:不同APP含量的木塑复合材料在60.2～70.4℃之间均存在明显的松弛,当温度低于松弛温度时,木塑复合材料的存储模量(E')较大,而温度高于松弛温度时,木塑复合材料的存储模量明显减小;随着APP含量增加,木塑复合材料的损耗模量(E〃)和损耗因子(tanδ)均先降低然后升高.