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。     

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。     

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。     

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.     

造纸污泥基础特性及其在复合材料中的应用

以造纸污泥的基础理化特性和资源化利用为研究对象,利用扫描电镜能谱仪(SEM-EDS)对污泥的微观形态和元素组成进行了分析,探讨了造纸污泥含量对木塑复合材料力学性能及吸水性能的影响。结果表明:造纸次级污泥pH值为中性,污泥中84.49%的纤维长度在250μm以下;造纸污泥可以替代部分纤维,用以增强木塑复合材料的性能,随着造纸污泥含量的增加,造纸污泥/木纤维/HDPE复合材料的冲击性能、吸水性能得到显著改善,但弯曲性能下降。当造纸污泥含量为30%时,复合材料的冲击强度为8.54 kJ/m~2,与未添加造纸污泥相比,提高了36.64%。     

杨木粉/HDPE复合材料制备与性能研究

以马来酸酐接枝聚乙烯(MA-g-PE)为偶联剂,借助双螺杆挤出机和单螺杆挤出机采用注塑法制备了杨木粉/高密度聚乙烯(HOPE)木塑复合材料。使用万能材料试验机研究了该复合材料的力学性能,并考察了该材料的吸水性和热膨胀性能。结果表明:杨木粉含量为60%时,制备的木塑复合材料力学性能最佳;随杨木粉含量增加,复合材料吸水率增加,木粉含量一定时,随实验时间增加,复合材料吸水率增加并呈现饱和趋势;随杨木粉含量增加,复合材料线性膨胀系数呈下降趋势。     

两种不同基体木塑复合材料的制备及性能研究

以稻糠代替木粉,分别制备了高密度聚乙烯(HDPE)基体和聚甲醛(POM)基体木塑复合材料。结果表明稻糠含量小于50%时,这两种木塑复合材料均具有良好的加工流动性;稻糠含量从0增加到50%,拉伸强度和冲击强度下降,热变形温度提高;稻糠含量40%时,木塑复合材料韧性相对于单纯树脂下降最小;稻糠含量在40%时,耐热性能改善效果最为明显。综合各因素对木塑复合材料性能的影响,稻糠填充量选在40%较合适。POM基体木塑复合材料在拉伸性能、弯曲性能和耐热性能方面优于HDPE基体木塑复合材料,但在无缺口冲击性能方面HDPE基体木塑复合材料优于POM基体木塑复合材料。     

稻壳粉在木塑产品中的应用

研究了稻壳粉在木塑复合材料中的应用，并且与单独使用木粉的木塑复合材料进行了加工性能和力学性能的比较。结果表明，使用木粉和稻壳粉等比例混合的木塑复合材料的加工性能、力学性能要优于单独使用木粉的木塑复合材料。     

原位复合纳米SiO2改性脲醛木塑复合材料制备

以原位复合纳米SiO2改性脲醛树脂为填充体，人工速生杨木为基体，通过真空加压浸渍法制得木塑复合材料。各种木塑复合材料的主要性能——增重率、抗吸水性、顺纹和恒纹压缩强度分别提高49％、38％、68％和83％。扫描电镜照片显示纳米SiO2改性脲醛完整地填充在杨木基体导管以及孔状结构中。傅立叶红外光谱（FTIR）分析纳米SiO2改性脲醛与杨木基体的固化反应表明，木塑复合材料中木质素C=O吸收峰1750cm^-1完全消失，木质素COO-吸收峰1645cm^-1增强而且发生偏移，充分证明纳米SiO2改性脲醛树脂填充体与木材基体之间发生了化学键合作用而使木塑复合材料各项力学性能得以增强。     

木塑复合材料在工业产品中的应用及研究进展

对木塑复合材料的组成及生产加工工艺进行了综述,介绍了木塑复合材料改性的种类和进展。通过添加阻燃抑烟剂、改性木质材料和使用防护涂层对木塑复合材料进行阻燃抑烟改性,显著提高了木塑复合材料的阻燃性能;利用化学改性、物理改性和添加辅助试剂的方法实现木塑复合材料的界面改性和增强改性,增强材料间的界面相容性和机械强度,拓宽了木塑复合材料的应用范围;通过添加抗菌试剂、表面抗菌改性、添加填充剂或基质处理的方法,显著增强了木塑复合材料抗菌、耐老化及耐候性能。最后,概括了木塑复合材料在建筑、家具和汽车等领域的应用。     

木塑复合材料的胶接技术研究进展

介绍了木塑复合材料的概念与特点,提出了木塑复合材料胶接技术所面临的主要问题,综述了国内外改善木塑复合材料胶接性能的研究现状,总结了胶种优选、表面处理等改善木塑复合材料胶接性能的措施,简述了预测木塑复合材料胶接强度的无损检测手段,展望了木塑复合材料胶接技术研究的发展方向。     

木塑复合材料的研究进展

介绍了木塑复合材料界面相容性的改善方法和复合材料的加工工艺,概括了木塑复合材料的性能,探讨了我国木塑复合材料存在的问题,并展望了木塑复合材料的发展前景。     

玻璃纤维对发泡木塑复合材料成型及力学性能的影响

将短切玻璃纤维掺入木塑复合材料中,制备出具有增强效果的环保型木塑复合材料,探讨纤维的长度和含量对木塑复合材料的拉伸、弯曲以及冲击性能的影响。研究表明,随着玻璃纤维加入量的增加,木塑复合材料的拉伸、弯曲以及冲击性能明显提高;但材料的流动性能减弱,挤出胀大现象明显,发泡倍率降低。通过观察拉伸、弯曲和冲击断口SEM图片,表明玻璃纤维的拔出为木塑复合材料主要的破坏形式。     

PLA木塑复合材料性能研究及界面处理分析

以稻壳、竹粉、杨木粉作为聚乳酸(PLA)的增强材料,添加硅烷偶联剂进行界面处理,采用模压成型的方法制备PLA木塑复合材料,研究了纤维的种类与含量以及偶联剂对PLA木塑复合材料力学性能和吸水性能的影响,并采用体式显微镜对其形貌和结构进行了表征。结果表明,杨木粉对PLA复合材料的增强效果最好;杨木粉、稻壳、竹粉质量分数为30%时,PLA木塑复合材料的拉伸强度最大,分别为16.26,11.27,14.17 MPa,杨木粉质量分数为30%时PLA木塑复合材料的冲击强度最大,为4.44 kJ/m~2,随着复合材料中木粉含量的增加,其吸水率呈上升趋势;添加硅烷偶联剂改性使PLA/竹粉复合材料的拉伸强度最大提高了119.74%,冲击强度最大提高了86.52%,改性后的木塑复合材料各组分较为均匀、空洞和缺陷较少。     

不同增韧剂对PLA/稻壳木塑复合材料力学性能影响

以PLA、稻壳粉为原材料,分别加入玻璃纤维、乙烯-辛烯共聚物(POE)、碳酸钙为增韧剂进行增韧改性,以模压成型的方法制备了PLA/稻壳木塑复合材料,结合力学性能、吸水性能、X射线衍射(XRD)分析和对材料表面的显微观察研究了不同种类及含量的增韧剂对木塑复合材料力学性能的影响。结果表明,在玻璃纤维含量为20%的时候,PLA/稻壳木塑复合材料的增韧效果较好,其洛氏硬度值达68,其拉伸强度达到6.16 MPa,弯曲强度达到15.41 MPa,冲击强度为144.40 kJ/m2,但吸水性能显著提高,约为不添加增韧剂时的1.5倍;在POE含量为20%的时候,PLA/稻壳木塑复合材料吸水性降低效果最为显著,60 h浸泡实验其吸水率比不添加POE小10%。XRD分析及显微分析表明,除CaCO3自身结构影响外,添加不同增韧剂均未使PLA/稻壳复合材料形成新的晶型结构,加入POE和CaCO3的增韧效果不明显,是因为两种物质颗粒孤立存在于基体中,未形成相互搭连的网格结构。     

木塑复合材料防霉性能测试方法初探

分析了ASTM G21-2009与ISO 16869-2008两种检测方法对木塑复合材料防霉性能测试结果的差异,结合木塑复合材料的产品特性,探讨测试菌种、接种量、培养温度、培养时间、接种方式和评价标准等因素对木塑产品防霉性能测试结果的影响,初步建立了木塑复合材料防霉性能测试和评价方法。     

抗菌剂与抗菌木塑复合材料的研究进展

从无机、有机、高分子和复合抗菌剂4个方面概述了抗菌剂的种类、抗菌机理和研究现状。综述了各种抗菌剂在木塑复合材料中的应用现状,并对抗菌剂在木塑复合材料的应用发展进行了展望,指出研究和应用高效新型复合抗菌剂可以明显改善木塑复合材料的防腐抗菌性能,是提高木塑复合材料综合性能的重要途径之一。     

AKD改性PETG/废纸粉木塑复合材料制备工艺

为了提高废纸的利用率,保护森林资源,开发绿色无污染的木塑复合材料,使用废弃纸箱和聚对苯二甲酸乙二酯–1,4–环己二甲酯(PETG)作为原料,利用烷基烯酮二聚体(AKD)对其进行改性制备木塑复合材料。选取碱处理浓度、时间、温度和AKD添加量四个方面进行实验,探究对PETG木塑复合材料力学性能、吸水性能和热稳定性的影响,并且结合红外和微观形貌表征,确定了对废纸纤维进行改性的木塑复合材料的最佳工艺为:NaOH溶液浓度15%,碱处理温度60℃,碱处理时间60 min,AKD最佳添加量为废纸粉质量的2%。     

木粉填充PVC树脂复合材料力学性能的研究

木塑复合材料主要的发展趋势是木塑复合材料微发泡技术。大型宽幅度较厚的板材制品技术等成套设备及制品成型技术的开发,改善木塑制品应用中存在的诸如密度大、尺寸不能满足实际需要等问题,不断扩大木塑制品的应用领域。通过调节粉料含量的不同、粒径的不同及粉料种类的不同,制备木粉及短纤维/PVC复合材料,进而研究木粉/PVC复合材料的各种性能。实验中粉碎的木屑,在进行实验之前进行烘干,这样有利于实验中对木屑粉碎、筛选。将木粉烘干,除去木屑中可能存在的水分、易挥发成分以及易分解成分,保证加工顺利、制品光亮、色泽正常、制品强度高。随着实验中木粉加入量的增大,复合材料的冲击性能有所下降,木粉含量为45%,冲击性能达到最佳。木粉含量越高,使木塑复合材料的粘结性能和流动性能均变差,因而影响木塑复合材料的拉伸和冲击等力学性能。