木塑复合材料界面改性研究进展

从木质纤维改性、树脂改性以及添加第三组分等方面对近年来国内外木塑复合材料界面改性相关研究进行了综述,总结了不同改性方法对木塑复合材料物理力学性能的影响,探讨了界面改性中存在的问题,并对木塑复合材料界面改性研究进行了展望。     

木塑复合材料界面改性研究进展

提高木粉在树脂基体中的分散性,增加木粉与树脂基体的粘结性对于提高木塑复合材料力学性能有着至关重要的作用。从木粉等植物纤维的表面物理改性和化学改性两方面系统的介绍了国内外对木塑复合材料界面改性的方法及其对复合材料性能的影响。     

木塑复合材料界面改性研究进展

介绍了聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯制备的木塑复合材料界面改性的研究进展,阐述了界面改性对木塑复合材料性能的影响,并对木塑复合材料的应用前景进行了展望。     

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.     

木塑复合材料界面改性方法研究进展

提高植物纤维与聚合物基体间的相容性是木塑复合材料(WPC)获得较好力学性能的关键因素。针对国内外WPC的研发现状,文章主要从植物纤维和聚合物基体间的界面相容性入手,着重介绍了植物纤维改性、添加改性剂以及多种改性方法复合使用这三类方法对复合材料的改性效果。     

花生壳粉表面性能及木塑复合材料界面性能的研究

通过动态法研究了浸润粉层的液体质量的平方随时间的变化规律,测定了不同探测液对花生壳的接触角。采用平衡接触角仪测定了探测液对改性聚乙烯的接触角,进而根据Focks理论推导出花生壳和改性聚乙烯的表面自由能及其极性分量和非极性分量,并计算出花生壳粉/聚乙烯复合材料的界面张力和黏附功。结果表明:相容剂Bondyram 5108的加入,使聚乙烯的极性分量和非极性分量都不同程度地增加,改善了花生壳粉在聚乙烯基体中的分散性,降低了复合材料的界面张力,增大了黏附功。     

表面接枝改性木粉及其在PVC基木塑复合材料中的应用

以硝酸铈铵为引发剂引发丙烯酸丁酯(BA)在木粉表面的接枝聚合反应.探查了其表面改性的最佳工艺;接触角数据表明木粉经接枝共聚后,其表面性质已经由亲水变为疏水;将该改性木粉填充PVC后,复合材料的力学性能得到大幅度提高,其中拉伸强度提高了7.9%,而冲击强度则提高了107.5%.     

相容剂改性竹粉基木塑复合材料

比较了MA-g-LDPE和MA-g-EVA两种相容剂对木塑复合材料的性能影响效果。结果表明:当马来酸酐接枝物的加入量为10～15份时,木塑复合材料的综合性能最好。利用MA-g-LDPE改性时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和耐热性较好,而利用MA-g-EVA改性时,复合材料在冲击强度、流动性和耐水性方面则提高较多。     

界面改性对秸秆粉/PE-HD复合材料性能和热降解特性的影响

分别采用硅烷偶联剂(A171)处理、相容剂(MAPE)处理以及A171/MAPE处理的界面改性法对秸秆粉/高密度聚乙烯(PE-HD)复合材料界面进行改性。结果显示:3种处理方法均改善了秸秆粉与基体间的界面黏结,增强了力学性能和防水性能;界面改性后,复合材料的熔融流变行为因秸秆粉与PE-HD的交联而变差;秸秆粉的初始热分解温度向高温移动,热稳定性增加。A171/MAPE复配处理对复合材料界面改性效果最好,对材料性能的影响最显著。     

PVC基木塑复合材料界面结合改性研究进展

基于机械互锁理论、浸润性理论、化学键理论及Lewis酸碱理论四种界面结合理论有针对性地阐述了聚氯乙烯(PVC)基木塑复合材料界面改性方法的研究进展,并补充了近几年来创新性的辅助式改性方法,通过总结不同改性方法之间的优缺点,提出了PVC基木塑复合材料界面改性存在的问题及研究方向。     

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。     

相容剂对PLA/PBS/秸秆粉木塑复合材料性能的影响

利用注塑机制备了PLA/PBS/秸秆粉可生物降解木塑复合样条,通过电镜扫描(SEM)和力学性能测试,探讨了不同含量的马来酸酐接枝聚乳酸(MAPLA)、5%硅烷处理秸秆粉以及2种相容剂同时加入对PLA/PBS/秸秆粉可生物降解木塑复合材料力学性能和断面微观结构形态的影响。结果表明:当MAPLA含量为5%时,弯曲强度和拉伸强度最大,分别为20.51 MPa和19.03 MPa,较未添加时分别提高了146.72%和118.07%。当MAPLA含量为3%时,冲击强度最大,为20.36 kJ/m~2,较未添加时提高了36.19%。5%硅烷和5%MAPLA组合处理对PLA/PBS/秸秆粉木塑复合材料界面相容性有显著的改善,但对木塑复合材料力学性能的提高不是很明显。     

聚氯乙烯/秸秆粉木塑复合材料的性能研究

采用模压成型法制备了聚氯乙烯(PVC)/秸秆粉木塑复合材料,研究了秸秆粉含量及不同偶联剂处理对复合材料力学性能和接触角的影响。结果表明,当秸秆粉含量为40%(质量分数,下同)时,复合材料的弯曲强度最大,且在复合材料的内部,秸秆纤维相对较均匀地分布于PVC基体中,复合材料性能相对较好;经偶联剂改性的复合材料的力学性能均有所提高,经硅烷偶联剂改性的秸秆粉含量为50%的复合材料的洛氏硬度、弯曲强度均最大;且在复合材料内部,秸秆纤维更均匀地融入PVC基体中,硅烷偶联剂的改性效果较好。     

木塑复合材料的界面影响因子研究

木粉塑料表面理化性质不一样,不能很好相容,木塑界面的强度将会很大程度上影响木塑复合材料的力学性能,综述了用润湿理论来研究木粉和塑料的表面自由能、表面极性对界面强度的影响,弱边界理论研究木粉对界面的影响,以及偶联剂的作用机理探讨偶联剂的选择。     

木塑复合材料改性研究进展

针对PE、PP、PVC以及废旧塑料和其他树脂基的木塑复合材料体系,介绍了国内外在性能改进方面取得的一些进展;展望了木塑复合材料的应用领域及市场前景。     

玄武岩纤维表面处理及其复合材料界面改性研究

为改善玄武岩纤维的织造性能及其复合材料的界面性能，本文采用表面偶联剂结合乳液型浆料上浆的方法对纤维进行表面处理，研究表明，采用乳液型浆料处理后，玄武岩纤维的织造性能得到显著改善，在上浆处理前对纤维进行表面偶联剂处理，可使玄武岩纤维／环氧复合材料的界面性能得到明显提高，从而实现了纤维织造性能与复合材料界面力学性能的共同改善。     

聚丙烯/秸秆粉木塑复合材料的辐射改性及其结构与性能研究

在聚丙烯/秸秆粉(PP/CSF)复合材料加工过程中,以多官能团单体三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)为辐射敏化剂,研究电子束敏化辐射对PP/CSF复合材料力学性能、吸水性能、热性能和断面微结构的影响,并对电子束敏化辐射改性PP/CSF复合材料的机理进行了初步探索。结果表明:电子束敏化辐射能够改善PP/CSF复合材料的力学性能、吸水性能、热稳定性能和界面相容性。当TMPTMA用量为8%、辐射剂量为100 kGy时,PP/CSF复合材料界面相容性良好,热稳定性提高,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了79%、93%和15%,吸水率降低了45%。电子束敏化辐射诱导PP/CSF复合材料发生的接枝支化和交联反应成功解决了亲水性CSF与疏水性PP之间不相容的问题,制备出综合性能优异的PP/CSF复合材料,具有广阔的应用前景。     

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.     

改性AC发泡剂对PVC木塑复合材料力学性能影响

采用动态热流式差示扫描量热仪对自制改性偶氮二甲酰胺(AC)发泡剂进行了分析,并研究了其用量对聚氯乙烯（PVC）木塑复合材料力学性能的影响。结果表明,该改性AC发泡剂的分解温度在165~187 ℃,与传统AC发泡剂相比分解温度降低约40 ℃,且峰值放热量降低了39.5 ％;改性AC发泡剂的平均发气量为189 mL/mg;扫描电子显微镜分析表明,使用1.2份改性AC发泡剂时获得的PVC木塑复合材料的泡孔致密均匀,明显优于使用未改性AC发泡剂的情况;与未发泡的材料相比,使用1.2份改性AC发泡剂时, PVC木塑复合材料的冲击强度提高了34.6 %,表观密度降低了22.5 ％。     

改性AC发泡剂对PVC木塑复合材料性能影响

采用动态热流式差示扫描量热仪对自制改性偶氮二甲酰胺(AC)发泡剂进行了分析,并研究了其用量对聚氯乙烯(PVC)木塑复合材料力学性能的影响。结果表明,该改性AC发泡剂的分解温度在165~187℃,与传统AC发泡剂相比,分解温度降低约40℃,且峰值放热量降低了39.5%;改性AC发泡剂的平均发气量为189 mL/mg;扫描电子显微镜分析表明,添加1.2份改性AC发泡剂时获得的PVC木塑复合材料的泡孔致密均匀,明显优于未改性的;与未发泡的材料相比,添加1.2份改性AC发泡剂时,PVC木塑复合材料的冲击强度提高了34.6%,表观密度降低了22.5%。