硅烷对紫外线辐射下木粉/聚偏氟乙烯复合材料的影响（英文）

木粉表面分别经乙烯基三乙氧基硅烷(A151)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、三氟丙基三甲氧基硅烷(TF3)和1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷(TF17)修饰后,与聚偏氟乙烯(PVDF)熔融共混并挤出制备木塑复合材料(WPCs)。对暴露于紫外线辐照前后的复合材料进行力学测试、动态机械分析(DMA)和差示扫描量热分析(DSC)。结果表明,含有40 wt%TF3改性木粉的复合材料的抗弯曲和抗冲击性能得到显著提升,该复合材料在紫外线辐照条件下难以变联。TF17通过氟硅烷与PVDF之间产生的共价键使得复合材料暴露于紫外线辐照下容易交联。硅烷修饰填料表面可以改善填料粒子分散在聚合物基体中,但会阻断聚合物包埋于木材的毛细管中,这样能增加非晶态聚合物相的移动和降低木粉/聚偏氟乙烯复合材料的玻璃化转变温度(T_g)。暴露于紫外线辐照过程中,同时发生在复合材料固态非晶相和结晶相的交联和断链反应是相互竞争的。当非晶态相的反应占主导地位时,分子链重排和形成新的晶体,复合材料的熔融焓(AH_f)和结晶度(X_e)增加。