木塑复合材料的老化性能

为探讨贵州省特殊气候环境下木塑复合材料(WpCs)的老化性能,采用两步挤出成型法制备了马尾松/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料和杉木/HDPE复合材料,研究室内、户外自然老化对其力学性能的影响,分析动态热机械性能,并利用数学模型模拟WPCs老化后的力学性能保留率.结果 表明,室内自然老化对WPCs的韧性影响很大.户外温...     

自然老化对木塑复合材料抗冲击性能的影响

采用两步挤出成型法制备了杉木/马尾松混合木粉增强高密度聚乙烯(HDPE)复合材料,研究了复合材料的抗冲击性能及动态力学性能.利用数理模型模拟木塑复合材料(WPCs)的冲击强度保留率.结果表明:随着杉木与马尾松质量比的增加,复合材料的储能模量提高,损耗模量降低,抗冲击性能提高.HDPE/杉木复合材料的冲击强度最高,经过2...     

木塑复合材料老化性能研究进展

木塑复合材料（WPC）是一种新型环保材料,由于兼备了木质材料及塑料的性能及加工优点,在近十年来得到大量应用,由于构成WPC的主要成分之间存在较大表面性能差异,WPC界面性能不稳定,在室外及潮湿条件下容易老化,关于WPC老化性能的研究也越来越受到重视。综述国了内外WPC老化性能的研究进展,其中包括WPC老化褪色机理、光稳定剂对WPC老化褪色的影响、WPC老化力学性能变化机理、霉菌对WPC老化性能的影响等七个方面,并对WPC老化性能研究的未来趋势进行了展望。     

沙柳木粉对木塑复合材料老化性能的影响

以再生高密度聚乙烯(PE-HD)、沙柳木粉为原料,采用模压法制备木塑复合材料(WPC)。研究了沙柳木粉加入量对热老化过程中WPC的力学性能、动态热力学性能和润湿性能的影响,采用FT-IR和SEM分析了WPC的老化机理和表面微观形貌。研究表明:当老化时间为0～100 h时,随老化时间的延长,WPC的力学性能呈下降趋势,动态热力学性能(储能模量和损耗模量)呈先下降后上升的趋势,润湿性能明显增强。且随木粉加入量的增加,WPC的力学性能与动态热力学性能呈下降趋势,润湿性能的增强趋势变得更为显著,接触角下降了6.5%～31.4%。经FTIR分析可知,随老化时间的延长,木塑复合材料的羰基吸收峰强度增强,羟基指数明显增加,由SEM可知,WPC表面出现了明显的裂纹和孔洞。     

木塑复合材料加速老化性能的研究

研究了木塑复合材料在氙灯加速老化环境老化后的性能变化。结果表明,材料老化后表面发生褪色现象,弯曲强度和弯曲弹性模量分别损失10%和20%。通过扫描电子显微镜可以看出材料老化后表面出现微孔和细小裂缝,表面细长物质增多。接触角测试则证明了老化50 h后增多的细长物质为木粉,老化75 h和100 h后增多的细长物质为HDPE老化断链后的低分子物。通过X射线光电子能谱对材料表面元素状态及含量的变化分析可知,老化后材料表面发生了氧化。     

聚氯乙烯木塑复合材料加速老化性能的研究

对4种聚氯乙烯木塑复合材料进行加速老化试验,随着老化时间增加,木塑复合材料铅盐体系冲击强度和拉伸强度的保持率最高。     

聚丙烯基木塑复合材料的老化性能研究

以聚丙烯(PP)作为基体,以木粉作为填料,并分别加入炭黑、钛白粉、氧化铁红等,用注射成型法制备了PP基木塑复合材料(WPC),用烘箱热氧老化法和氙灯老化法研究了颜料对WPC老化性能的影响。结果表明,随着老化时间的增加,无论是否加入颜料,均出现了WPC的拉伸强度和氧化诱导时间减小,熔体流动速率和色差增大的现象;烘箱老化前后,添加钛白粉和氧化铁红的WPC的拉伸强度、氧化诱导时间和色差均较小,熔体流动速率均较大;在氙灯老化条件下,添加颜料的WPC老化后拉伸强度、熔体流动速率、颜色和氧化诱导时间的变化速度均较小。     

环境因素对木塑复合材料性能的影响

以高密度聚乙烯( HDPE)为塑料基体,木粉为填料,用挤出成型法制备了高木粉含量的木塑复合材料( WPC).用万能材料试验机的控温箱加热和冷冻的方法模拟环境温度变化对WPC力学性能的影响,用常温浸水法模拟环境雨水对WPC吸水率和力学性能的影响,用DSC测定了WPC在室外环境暴露前后的氧化诱导期,以快速研究和间接推测WPC抗老化的性能.结果表明:随着温度升高,WPC的拉伸和弯曲强度明显降低;随着浸水时间增加(吸水率增大),WPC的力学强度先是有一定幅的降低,然后趋于稳定值;在室外环境暴露10个月后的WPC表面取样测得的氧化诱导期明显低于新制得的WPC,而其内部取样测得的氧化诱导期则较长,说明WPC在室外环境中暴露10个月后,表面老化明显,但内部无明显老化现象.     

润滑剂对木塑复合材料性能的影响

本文主要讨论了两中润滑剂(聚乙烯蜡、硬脂酸)在不同用量时(1、2、3、4份)时在PP木塑复合材料中的应用,测试了材料的力学性能和加工性能。结果发现,润滑剂的不同和份数的不同对制品的力学性能的影响不大,但对于物料的加工性能则有比较大的影响,当润滑剂的用量大约为2%时,物料的挤出速度为最佳,获得的挤出制品的外观较好。     

MAPP对木塑复合材料性能的影响

以聚丙烯、木粉为主要原料,在传统配方的基础上添加胶粉并通过双螺杆挤出机和平板硫化机制备木塑复合材料(WPC),研究了挤出过程中马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)的加入及用量对木塑复合材料性能的影响。结果表明,MAPP的加入可显著改善复合材料的力学性能;MAPP的用量存在一个极值,当其用量为5份左右时,木塑复合材料的性能相对来说比较理想。     

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。     

发泡剂对木塑复合材料界面性能的影响

以聚氯乙烯(PVC)基木塑复合材料(WPC)为研究对象,通过单因素试验法研究WPC中的发泡剂用量对WPC界面性能的影响,并通过物理性能、力学性能、界面相容机理以及界面结合性能等对WPC的界面性能进行表征。结果表明:当发泡剂用量为1.0份时,木粉与PVC树脂之间的界面相容性良好,界面结合力最强,且其物理力学性能较好。     

木塑复合材料耐光老化性对篮球架的影响研究

木塑复合材料有着绿色环保、延展性强、硬度高等优势,可运用于室外篮球架的材料制作,任何材料都存在老化、氧化的问题,影响篮球架的适用范围。以木粉/聚丙烯复合材料为例,研究了木粉组分和亚磷酸三酯（抗氧化剂168）2个因素对木塑复合材料耐光老化性能的影响,阐述了木塑复合高分子材料耐光老化性保护对篮球架的作用。实验表明：木质素有助于复合材料的力学性能保持,纤维素可促进复合材料光老化过程中的颜色稳定性;当VE质量分数为0.2%、抗氧化剂168质量分数为l. 0%时,复合材料的耐光老化性能最佳。复合材料耐光老化性能的改善有助于进一步扩大材料的其他性能优势。     

抗氧剂Irganox1010对聚氨酯弹性体老化性能的影响

通过傅里叶红外变换光谱、热分析与力学性能测试,研究了抗氧剂四(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸)季戊四醇酯(Irganox1010)对聚氨酯弹性体老化性能的影响。力学测试结果表明,150℃下老化48h后,未加抗氧剂的聚氨酯弹性体的拉伸强度与老化前相比较下降11.6%,而添加抗氧剂的聚氨酯弹性体的拉伸强度与老化前相比较没有下降。热重分析、差示扫描量热分析和红外光谱分析结果表明,抗氧剂Irganox1010能阻碍聚氨酯分子链的断裂,减缓材料的老化,因此能促进聚氨酯弹性体的抗老化性能。     

界面改性对HDPE木塑复合材料性能的影响

采用二辊开炼和压制成型的方法,以马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)、马来酸酐(MAH)和(或)过氧化二异丙苯(DCP)处理木粉制备高密度聚乙烯(HDPE)基木塑复合材料(WPC),考察了几种方法对复合材料力学性能、动态热机械性能及加工性能的影响,并借助扫描电子显微镜( SEM)对复合材料界面进行了形貌分析.结果表明:MAH和DCP共同改性HDPE基WPC,在改善复合材料界面相容性的同时也提高了基体强度,材料综合性能最佳.     

相容剂对HDPE基木塑复合材料性能的影响

研究了马来酸酐(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)分别作相容剂时对高密度聚乙烯(HDPE)基木塑复合材料力学性能和加工流变性能的影响,并用扫描电子显微镜观察了试样冲击断面。结果表明:3种相容剂均能促进松木粉在HDPE中的分散,改善松木粉与HDPE的相容性,从而提高了复合材料的力学性能和加工性能;其中,POE-g-MAH对复合材料的力学性能改善效果最明显,EVA能较好地改善复合材料的加工流动性;相容剂最佳用量为3.0~6.0phr。     

生物质对木塑复合材料燃烧性能影响的研究进展

综述了生物质对木塑复合材料燃烧性能的影响。分析了生物质中纤维素、半纤维素和木质素等主要化学成分和结构对生物质燃烧性能的影响,即生物质中木质素含量越高、纤维素含量越低,可燃性能越差;结晶度越低、取向度越高,可燃性能也越差。总结了生物质对热塑性塑料PVC、PE、PP基木塑复合材料的最初点燃时间、初始降解温度、热释放速率、高温残炭率以及氧指数的影响。虽然生物质会缩短木塑复合材料的点燃时间和降低最初降解温度,但会减小热塑性塑料的热释放速率、提高高温残炭率和极限氧指数。总的来说,生物质可有效提高木塑复合材料的燃烧性能,降低塑料制品的火灾风险。     

木粉组分对木塑复合材料性能的影响研究进展

木塑复合材料通常由木粉和热塑性树脂复合而成。木粉自身由纤维素、半纤维素、木质素以及抽提物等多种成分组成,各组分对复合材料的各项性能产生不同的影响。本文对该领域的相关研究进展进行了概述,主要包括：纤维素能提高木塑复合材料的力学性能、吸水性和导电性,不利于耐候性及热稳定性;半纤维素对复合材料性能存在负面影响;木质素能降低复合材料的吸水性,提高热稳定性和生物耐候性,不利于耐光老化性;脱除抽提物能够提高复合材料的吸水性、力学性能、热稳定性和耐光老化性,不利于耐腐性。今后的研究可致力于将木粉中的组分进行分离或部分脱除,深入研究木粉各组分对复合材料的影响及其机理,为制备更高性能的木塑复合材料提供理论基础。