矿物钢塑复合材料与木塑复合材料性能对比研究

对矿物钢塑复合材料板材与传统木塑复合材料进行系统表征,并对外观及微观结构、无机组成成分、热性能和力学性能等进行了对比分析研究。扫描电镜(SEM)结果表明,矿物钢塑复合材料板材的形状规则、无翘曲变形,样品断面较为密实,而木塑板材液氮脆断面存在界面剥离,易发生变形翘曲。红外光谱(FTIR)结果表明,三种板材的基体材料均为聚氯乙烯(PVC)树脂,其特征峰与PVC红外光谱类似。热重分析(TG和DTG)表明,木塑复合材料的热失重速率和质量损失率大于其余两种矿物钢塑,矿物钢塑的热稳定性较木塑复合材料得到了较大提升。随着铸造灰和钢渣的加入,复合材料的弯曲强度和模量均得到了提高,且经铸造灰填充的矿物钢塑力学性能为三者中最高,其弯曲强度和弯曲模量分别为33.0 MPa和4.72 GPa。矿物钢塑复合材料具有优异的热性能、力学性能,作为一种新型绿色环保材料,为我国大宗工业固废的高附加值回收提供一种新的解决方案。     

热塑性木塑复合材料研究进展

热塑性木塑复合材料（WPC）是一种兼有木材的力学性能和热塑性塑料易加工的新型材料。阐述木塑复合材料国内外最新研究进展和应用前景。指出热塑性木塑复合材料作为一种新型环保材料,具有广阔的应用前景。     

纳米木塑复合材料的制备与研究

以回收高密度聚乙烯(HDPE)塑料为基体,以木粉为填料,添加不同种类的纳米填料和自主合成的纳米填料处理剂,采用双螺杆挤出造粒后模压成型工艺制备纳米木塑复合材料。研究了不同种类的纳米填料、纳米填料处理剂含量等对纳米木塑复合材料力学性能的影响,并对材料断面结构进行了SEM分析。结果表明:纳米填料处理剂能够提高材料的界面相容性,当处理剂含量为2.5%和纳米蒙脱土含量为10%时,材料的力学性能达到最大值。     

PVC基木塑复合材料力学性能的研究

利用胺类改性剂M处理木粉,研究了改性剂M和力学性能改性剂丙烯腈-苯乙烯共聚(物AS)的用量对聚氯乙(烯PVC)基复合材料力学性能的影响。结果表明:随着改性剂M用量的增加,复合材料的拉伸强度、无缺口冲击强度、弯曲强度以及弯曲模量都呈先上升后下降的趋势,且当M用量略大于2%时达到最大值;随着AS用量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度及弯曲模量都呈逐渐上升的趋势,无缺口冲击强度呈逐渐下降的趋势到,8%时趋于平缓。     

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...     

木塑复合材料的挤出工艺与力学性能研究

首先对木塑复合材料原料的不同配方进行试验,制出各种不同配比的复合材料;利用双螺杆挤出机对木塑复合材料进行了挤出实验,并对实验过程中温度参数对复合材料的影响进行了研究;对木粉含量与材料力学性能的关系进行的分析.最后还研究了同比例的聚丙烯与木粉在不同的工艺条件下复合材料的产品质量和力学性能.结果表明:随着木粉含量的增加,复合材料的冲击强度和拉伸强度均降低,而弯曲强度则升高.总体来说,木粉的加入增加了材料的刚性,但降低了材料的韧性.加工工艺条件对复合材料产品质量有着较明显的影响,为了保证塑化均匀,外观质量及提高复合材料的综合性能,宜取适中的加工条件.     

影响木塑复合材料应用的关键性能研究

文章针对影响木塑复合材料应用的关键性能进行研究,结果表明,当木粉含量为50份时,复合材料仍具有良好的力学性能;随着木粉含量的增加,复合材料的吸水率增大;木粉的加入可以降低火焰的水平传播速率,起到一定的阻燃作用;加入防霉剂可以改善复合材料的防霉抗菌性能。     

新型阻燃木塑复合材料的制备及其性能研究

应用有机硅阻燃剂(FRX-210)及FRX-210与聚磷酸铵(APP)或有机磷氮阻燃剂(PNP)的复合阻燃剂制备了阻燃木塑复合材料,研究了阻燃剂对PE基木塑复合材料的阻燃性能及力学性能的影响。结果表明,FRX-210使木塑复合材料的极限氧指数(LOI)提高,且随FRX-210添加量的增加而增加,添加40份FRX-210,使木塑材料的LOI提高了34%。FRX-210使木塑复合材料的热、烟、CO、CO_2释放量显著降低,火灾性能指数提高,且对材料的力学性能的影响较小。FRX-210与APP及PNP对PE基木塑复合材料具有阻燃协效作用,且FRX-210与APP复配后的阻燃效果明显优于与PNP复配的效果。     

界面改性剂对PE基木塑复合材料性能的影响

以高密度聚乙烯(HDPE)和木粉为主要原料、马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)和硅烷偶联剂(KH570)为界面改性剂,采用压制成型法制备了PE基木塑复合材料.研究了界面改性剂MAPE和KH570用量对复合材料力学性能的影响,并采用FT-IR和SEM对复合材料的微观结构进行了表征.结果表明:界面改性剂MAPE和KH570可以显著改善木塑复合材料的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度,当木粉、HDPE、MAPE、KH570质量比为40∶36∶24∶5时,木塑复合材料的综合力学性能最佳;FT-IR和SEM表明:在界面改性剂MAPE和KH570的作用下,木粉在塑料基体中的分散均匀,相容性提高,并发生了一定程度的化学键合.     

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/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。     

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。     

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...     

HDPE/木粉复合材料性能的研究

本文以高密度聚乙烯(HDPE)和木粉为原料,通过同向旋转双螺杆挤出机,制备HDPE/木粉复合材料。研究了木粉含量和螺杆结构对HDPE/木粉复合材料流变-形态-性能的影响。结果表明:木粉含量的增加增大了复合材料的储能模量和复数黏度,降低了冲击强度,而厚度大和错列角大的捏合块元件的加入有助于降低复合材料的储能模量和复数黏度,增加冲击强度。     

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.     

聚乳酸/改性刨花板木粉木塑复合材料的力学性能研究

采用氢氧化钠(NaOH)、过氧化氢（H2O2）、异氰酸酯(IPDI)等不同改性剂对刨花板木粉进行化学改性处理,将改性后的刨花板木粉（PBF）与聚乳酸(PLA)基体通过熔融挤出共混,制备出PLA/PBF 木塑复合材料,研究了刨花板木粉改性处理方法和含量对木塑复合材料力学性能的影响。结果表明,刨花板木粉经NaOH+H2O2或NaOH+IPDI处理后,能显著改善木粉与基体间的界面相容性,提高木塑复合材料的力学性能;经NaOH+H2O2处理后,PBF含量为20 %（质量分数,下同）的PLA /PBF木塑复合材料的弯曲强度相比于未处理的增加了21.63 %,达到118.5 MPa;拉伸强度增加了19.53 %,达到101.0 MPa;采用NaOH+H2O2改性处理的、PBF含量为20 %的PLA/PBF木塑复合材料具有更好的力学性能。     

Mechanical Properties and Microstructure of Alumina-Glass Composites

Alumina blanks were prepared via isostatic pressing and sintering at 1400°C for 2 h, whereas alumina-glass composites were prepared by infiltrating the molten glass into the partially sintered alumina compacts. The samples had a high bending strength (340 MPa) and high fracture toughness (3.91 MPa·m^1/2) and were free of shrinkage. Concurrently, zirconia (5 wt%) was used as an additive to alumina to improve the mechanical properties of both partially sintered alumina and alumina-glass composites. Results show that zirconia notably improves the mechanical properties of the partially sintered alumina but increases that of the composites by no more than 10%.     

Cu-BTC改性水泥基复合材料的微观结构和力学性能

以金属-有机骨架化合物(Cu-BTC)为改性剂,对水泥基复合材料进行了改性,获得了具有规整蛛网状结构的改性水泥基复合材料,并运用FT-IR、XRD、SEM、EDs等对其结构及性能进行了分析.实验结果表明:引入Cu-BTC并不会改变水化产物的构成,而Cu-BTC含有的活性—COOH能够诱导水化产物形成生长位点,水化产物后续以Cu-BTC的生长过程为模板,两者协同竞争,最终形成具有大面积规整均匀的蛛网状微观形貌.力学性能表征表明:当Cu-BTC的质量分数为2.0％时,改性水泥基复合材料28 d的抗压强度最高达28.80 MPa,较空白样品提高了54.84％,这说明Cu-BTC的模板化调控作用有利于改善水泥基复合材料的力学性能.     

三维编织复合材料的细观结构与力学性能

归纳、梳理了三维编织复合材料细观结构表征方面较有代表性的单胞模型,分析、比较各结构模型的优缺点,从理论分析与试验测试两方面总结三维编织复合材料刚度和强度性能的研究成果与进展,探讨了细观结构表征与力学性能预报中存在的主要问题,并展望今后的研究重点与发展方向。