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。     

相容剂对PP/木粉复合材料力学性能的影响

通过亚临界流体辅助反应挤出技术制备了木塑复合材料,对相容剂的种类及用量进行了筛选,同时对聚丙烯(PP)/木粉复合材料的组分进行了优化,并对PP/木粉复合材料进行了扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶转换红外光谱分析(FTIR)。结果表明:在亚临界乙醇作用下,添加质量分数10%的马来酸酐接枝PP的PP/木粉复合材料综合力学性能最佳,PP与木粉间结合较好。在乙醇中加入质量分数2%硅烷偶联剂(KH550)时,PP/木粉复合材料力学性能进一步提高,其拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度分别达到44.32 MPa,88.44 MPa,6 579.36 MPa和7.12kJ/m2。     

木粉的碱化处理对木塑复合材料性能的影响

采用木粉填充高密度聚乙烯（HDPE）制备复合材料。为增强亲水性的木粉和憎水性的HDPE基质之间的化学亲和力,对木粉碱化处理。研究了相容剂用量和木粉的碱化处理对复合材料力学性能的影响。结果显示,马来酸酐接枝HDPE可明显提高复合材料的力学性能．表现出很好的增容效果：与用未碱化处理的木粉填充的复合材料相比,木粉的碱化处理使复合材料的弯曲强度和弯曲模量分别下降20．4％和36．2％：在不使用相容剂的情况下,木粉的碱化处理也会使复合材料的拉伸强度下降．但在使用适量相容剂后．则可使复合材料的拉伸强度从未处理时的30．3MPa提高到36．5MPa,与纯HDPE相比,拉伸强度提高了44.8％。     

相容剂对聚丙烯/木粉复合材料的影响

利用相容剂对聚丙烯(PP)/木粉进行改性研究,结果表明,加入相容剂后,PP和木粉的界面相容性得到改善,颗粒引起的应力集中和产生缺陷的几率大大降低,复合材料的弯曲强度、拉伸强度、断裂伸长率、硬度、维卡软化温度、加工流动性能和冲击强度均有不同程度的提高。综合复合材料的物理性能,相容剂用量在10份左右最佳。     

聚乙烯热熔胶增容聚乙烯基木塑复合材料的研究

采用废木粉和高密度聚乙烯制备复合材料,并采用一种聚乙烯热熔胶作为相容剂以增进憎水性的聚乙烯基材和亲水性的木粉界面的相互作用。评价了该热熔胶的增容效果,并对其增容机理进行了详细论述。研究结果表明:该热熔胶的主要成分为马来酸酐接枝高密度聚乙烯(PE-HDg-MAH)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA);添加木粉有利于弯曲强度和弯曲模量的提高,但使冲击强度和拉伸强度迅速下降;该热熔胶可明显提高复合材料的力学性能,并且木粉的填充量越高,则增容作用就越明显;当木粉的用量为50％时,使用该热熔胶可使复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度分别提高115．6％、66．7％、38．1％和67％;基于这些结果可知,该热熔胶可显著提高聚乙烯基材／木粉界面处的亲和力,是聚乙烯基木塑复合材料理想的增容剂。     

PP-g-MAH增容改性木粉/PP复合材料的性能研究

以马来酸酐接枝聚丙烯 (PP-g-MAH) 为相容剂,聚丙烯 (PP) 为基体,通过熔融共混法制备了木粉/PP复合材料。研究了 PP-g-MAH 用量对复合材料力学性能及吸水性能的影响; 采用扫描电镜 (SEM) 观察了复合体系的冲击断面形貌。结果表明: 当 PP-g-MAH 的质量分数为 4%时,可以提高添加 35 份木粉复合材料体系的拉伸强度及弯曲强度,比未添加相容剂的分别提高了 49.4%和 16%,而缺口冲击强度仅下降了 9%。SEM 观察证实: PP-g-MAH 的加入有利于提高木粉与 PP 基体的界面相互作用。从吸水率来看,木粉/PP 复合材料的吸水率保持在 0.22% 以下,远低于纯木材。     

废旧PP塑木复合材料的研制

以废旧PP、锯末木粉为原料，采用双螺杆挤出机造粒生产环保型塑木复合材料。研究了木粉、相容剂（PP-g—MAH）对复合材料性能的影响，探讨了塑木型材的挤出成型工艺。结果表明，PP—g—MAH可以增加木粉与PP的界面结合，提高复合材料的性能，合适的用量是6～9份（质量份数，下同）；增加木粉含量（低于100份）可以提高复合材料的拉伸弹性模量、弯曲性能和热变形温度，但韧性和硬度呈降低趋势，木粉的理想用量是70～100份左右。塑木型材的挤出成型温度过高容易造成质量缺陷，须严格控制。     

PP/木粉复合材料的蠕变特性研究

研究了木粉含量和木粉类型对PP/木粉复合材料物理机械性能和蠕变特性的影响规律.结果表明:当木粉含量增大时,PP木塑复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等性能指标明显下降,而弯曲模量、热变形温度则有所提高.添加木粉后,材料的蠕变特性明显改善;当许用弯曲极限(即规定蠕变极限)较小(如为制品厚度的1.5倍)且材料中木粉质量含量为50%时,其耐弯曲蠕变特性最佳.采用的木粉类型不同时,PP木塑复合材料的性能有较大差异,采用松木粉和水曲柳木粉制备的PP木塑复合材料的综合性能最好,而采用黄麻纤维制备的PP木塑复合材料的冲击韧性最好.     

聚乳酸/木粉复合材料的结构与性能研究

以聚乳酸和杨木粉为原料制备了聚乳酸/木粉复合材料,研究了木粉处理、木粉用量对复合材料性能的影响,并对复合材料形态结构进行了观察.结果表明,与未处理木粉相比,木粉表面偶联处理使复合材料力学强度略有下降,碱处理对复合材料力学强度的提高并不明显.随木粉用量增加,复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别在木粉质量分数为40%和20%时达到最高值,比纯聚乳酸的强度分别高出41.8%和38.6%.复合材料为假塑性流体,随木粉用量增加,剪切黏度增加.光学显微镜观察发现,未处理木粉能够均匀分散在聚乳酸基体中.     

稀土偶联剂在再生PP/木粉复合材料中的应用研究

用稀土偶联剂(WOT)处理木粉,对改性木粉进行了红外光谱分析;将改性木粉、再生聚丙烯(PP)及其它助剂用双螺杆造粒机组挤出造粒制备PP/木粉复合材料,研究了WOT用量、木粉用量对复合材料性能的影响,并采用扫描电子显微镜进行了材料断面的形态分析。结果表明,WOT与木粉之间的化学结合作用可以增强木粉与PP的界面结合,提高了塑木复合材料的性能,合适的WOT用量为4～6份(每100份木粉)。木粉用量在20～60份时,复合材料的拉伸弹性模量、弯曲弹性模量和热变形温度随木粉用量的增加而提高。     

硅烷偶联剂对HDPE/木粉复合材料性能的影响

使用经硅烷偶联剂HP-172和HP-174改性的木粉制备了HDPE/木粉复合材料,研究了偶联剂用量对其性能的影响。实验结果表明:当使用1.5%的HP-172处理木粉后,可使复合材料的各项力学性能提高30%以上;HP-174的用量为1%~1.5%也得到了较好的改性效果。通过FIR和SEM分析发现,硅烷偶联剂可与木粉表面发生化学反应,从而提高了HDPE与木粉的界面粘合强度,使复合材料的力学性能得以提高     

处理剂对木塑产品性能的影响

研究了不同表面处理剂处理木粉对木塑复合材料流变性能和力学性能的影响。结果表明，硬脂酸、白油、钛酸酯偶联剂和超分散剂都能改善木粉与聚乙烯（PE）树脂的相容性，提高木塑材料的加工性能，用超分散剂处理的木塑材料的加工性能最好，钛酸酯偶联剂次之，硬脂酸加白油最差；钛酸酯偶联剂、超分散剂处理的木塑材料的物理力学性能比硬脂酸加白油处理的略好，只有冲击强度略有降低。     

模压法制备高发泡聚丙烯/木粉复合泡沫材料

为制备出高发泡倍率的聚丙烯(PP)/木粉复合泡沫材料,对其在制备过程中所面临的发泡剂分解温度太高、PP熔体强度过低及木粉与PP界面相容性差这三大关键难题进行分析并解决。结果表明:当活化剂ZnO添加量为发泡剂AC的0.3倍时,AC分解温度符合发泡过程的要求,提高温度有利于缩短发泡剂分解前诱导期及发泡剂的分解时间;交联剂添加量为9份,助交联剂添加量为7份时,材料的交联效果最好,交联时间控制在7min左右最佳;当偶联剂添加量2份时处理木粉最为合适,此时木粉与PP的界面相容性的改善效果最佳。     

Waste pine cones as a source of reinforcing fillers for thermoplastic composites

In this study, we evaluated some physical and mechanical properties of polypropylene (PP) composites reinforced with pine‐cone flour and wood flour. Five types of wood–plastic composites (WPCs) were prepared from mixtures of cone flour, wood flour, PP, and a coupling agent. The water resistance and flexural properties of the composites were negatively affected by an increase in cone‐flour content. Extractives in the cone flour had a significant effect on the flexural properties of the WPCs. However, the flexural properties and water resistance of the WPC samples were not significantly affected by the addition of 10 wt % of the cone flour when compared to the WPC samples made from wood flour. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

木粉填充聚乙烯复合材料的研究

研究了线型低密度聚乙烯（ＬＬＤＰＥ）／木粉复合材料的力学性能及生方法。结果表明，随木粉含量的增加，ＬＬＤＰＥ／木粉复合材料的冲击强度和拉伸强度均下降。用过氧化二异丙苯（ＤＣＰ）引发聚乙烯交联能显著提高复合材料的力学性能。用表面活性剂对木粉进行预处理后，在改善复合材料加工性能的同时，使复合材料的冲击强度略有提高，但拉伸强度下降。不饱和聚酯与ＤＣＰ并用有良好的协同性。     

木粉增强HDPE复合材料的制备及其性能研究

以废弃木粉为增强材料,采用双螺杆挤出机,制备木粉增强高密度聚乙烯复合材料,研究改善木粉增强高密度聚乙烯复合材料力学性能的途径。结果表明,随着木粉加入量的增加复合体系的力学性能得到明显改善;通过适当的方法对木粉进行表面处理、对基体树脂进行改性,可以有效地提高复合体系的界面粘接强度,大幅度改善复合体系的力学性能;采用短切玻璃纤维与木粉组合,可以获得力学性能很高,能作为结构材料使用的复合材料。     

Comparative study of maleated polypropylene as a coupling agent for recycled low‐density polyethylene/wood flour composites

The effects of the type of coupling agent and virgin polypropylene (PP) content on the mechanical properties and water absorption behavior of recycled low‐density polyethylene/wood flour (WF) composites were investigated. The fractured surfaces of these recycled wood/plastic composites (rWPCs) were examined to gain insight into the distribution and dispersion of WF within the polymer matrix. The results indicate that the use of 100% recycled polymer led to inferior mechanical properties and to a greater degree of moisture absorption and swelling when compared to recycled polymer–virgin PP wood/plastic composites. This could have been related to the poor melt strength and inferior processability of the recycled polymer. The extent of improvement of the mechanical properties depended not only on the virgin PP content in the matrix but also on the presence of maleic anhydride (MA) modified PP as the coupling agent. Higher concentrations of MA group were beneficial; this improvement was attributed to increased chemical bonding (ester linkages) between hydroxyl moieties in WF and anhydride moieties in the coupling agent. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

Effects of vinyltrimethoxy silane on thermal properties and dynamic mechanical properties of polypropylene–wood flour composites

The viability of vinyltrimethoxy silane was investigated as a coupling agent for the manufacture of wood–plastic composites (WPC). The effect of silane pretreatment of the wood flour on the thermal and the dynamic mechanical properties and thermal degradation properties of the composites were studied. Moreover, the effect of organosilane on the properties of composites was compared with the effect of maleated polypropylene (MAPP). DSC studies indicated that the wood flour acts as a PP-nucleating agent, increasing the PP crystallization rate. In general, pretreatment with small amounts of silane improved this behavior in all the WPCs studied. Thermal degradation studies of the WPCs indicated that the presence of wood flour delayed degradation of the PP. Silane pretreatment of the wood flour augmented this effect, though without significantly affecting cellulose degradation. Studies of dynamic mechanical properties revealed that the wood flour (at up to 30 wt %) increased storage modulus values with respect to those of pure PP; in WPCs with a higher wood flour amount, there was no additional increase in storage modulus. Pretreatment of the wood flour with silane basically had no effect on the dynamic mechanical properties of the WPC. These results show that with small amounts of vinyltrimethoxy silane similar properties to the MAPP are reached. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008     

废旧聚丙烯编织袋回收料改性应用研究

废旧聚丙烯(PP)编织袋回收料分别与回收聚乙烯(PE)、回收橡胶粉、木粉共混,制备了增韧PP材料、热塑性弹性体和木塑复合材料,采用力学性能测试、SEM和DSC分析等手段对其性能和结构进行了表征。结果表明:随着回收聚乙烯(PE)含量的增加,回收PP/PE共混物的拉伸强度和冲击强度迅速提高;回收PP/橡胶粉共混物中加入聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)能起到增容的效果,随PP-g-MAH含量的增加,共混物的拉伸强度上升,永久变形减小;在回收PP/木粉复合材料中加入PP-g-MAH后,复合材料的冲击强度明显提高。