耐老化和抗菌型木塑復(fù)合材料的開發(fā).pdf

1、木塑復(fù)合材料(WPC)常用于戶外條件下，極易受到紫外線、風(fēng)雨、微生物等的侵蝕，性能受損，滋生細(xì)菌，因此有必要使用有效的添加劑控制自然環(huán)境對木塑復(fù)合材料性能的影響。本文重點(diǎn)研究了添加不同助劑對木纖維/高密度聚乙烯（Wood-fiber/HDPE簡稱為WF/HDPE）復(fù)合材料的耐老化性能的影響，以及不同種類抗菌劑對WF/HDPE復(fù)合材料抗菌性能和物理力學(xué)性能的影響。主要的研究結(jié)果如下:
　　1.隨著老化時間的延長，材料表面的△L*和△

2、E*值增大，△E*值基本由△L*值決定。隨著老化時間的延長，復(fù)合材料的表面裂紋程度逐漸加劇，粗糙度增大。不同配方復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度和彎曲模量都出現(xiàn)了不同程度的降低，而且彎曲模量比彎曲強(qiáng)度下降程度大。在老化過程的第一個階段0～500h時間內(nèi)，復(fù)合材料的彎曲性能和顏色損失較多;在500～1500h的老化時間內(nèi)，復(fù)合材料的彎曲性能和顏色損失較小?！鱈*和△E*值在1500h以后變化到一定程度，并趨于穩(wěn)定。
　　2.未添加抗老化劑的空白樣

3、在老化0h～1500h的老化過程中，羰基指數(shù)持續(xù)增加，老化2500h后羰基指數(shù)又有所減少。添加UV326的WF/HDPE復(fù)合材料羰基指數(shù)增加幅度小于空白樣的，這說明UVA能吸收部分紫外光有效地降低紫外老化引起的表面氧化，而且添加2％UV326樣品的纖維指數(shù)始終比其他樣品都低。在0～500h的老化過程中，所有樣品的纖維指數(shù)都減小，纖維的信息減弱。但老化500～2500h的過程中，所有樣品的纖維指數(shù)又逐漸增加，而且降解程度基本相同，原因可能

4、是最初的表面層老化成分脫落，使新的表面層裸露出來。
　　3.添加2％的紫外線吸收劑UV326能延緩WF/HDPE復(fù)合材料樣品表面氧化的發(fā)生，從表面褪色程度、彎曲性能、表面化學(xué)成分等方面改善木塑復(fù)合材料的耐老化性能，比空白樣的效果要好;受阻胺光穩(wěn)定劑Tin783或Chi944對延緩WF/HDPE復(fù)合材料的彎曲性能的下降及褪色程度沒有起到明顯作用，甚至沒有空白樣的效果好;ZB的加入對WF/HDPE復(fù)合材料的耐老化性能造成影響，ZB與U

5、V326復(fù)配的效果要比ZB與HALS共同使用的效果要好，而ZB分別與UVA或HALS不如其單獨(dú)使用時對材料表面顏色的保護(hù)效果好;HALS和ZB復(fù)配的效果沒有單獨(dú)使用ZB對復(fù)合材料彎曲性能的保護(hù)效果好。
　　4.抗菌性能的初步探索得出SHT-115（高分子有機(jī)無機(jī)復(fù)合抗菌劑）和SHT-860（高分子有機(jī)抗菌劑）對大腸埃希氏菌和金黃色葡萄球菌的抗菌效果要優(yōu)于SHT-120（納米銀無機(jī)抗菌劑），添加SHT-115和SHT-860的生物質(zhì)