廢棄防腐處理材-高密度聚乙烯復(fù)合材料性能研究.pdf

1、木塑復(fù)合材料由塑料和木纖維或植物纖維復(fù)合而成，是一種目前被廣泛應(yīng)用的新型環(huán)保材料。近年來，木塑復(fù)合材料大量應(yīng)用在戶外場所中，長期受陽光的照射和雨水的腐蝕，其抗微生物降解性能成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。木材經(jīng)過防腐處理能夠提高其使用價(jià)值、延長其使用壽命，但在防腐處理木材達(dá)到使用年限后，防腐處理材的回收利用以及木材防腐劑對環(huán)境的影響越來越為人們所重視。本研究利用廢棄的防腐處理木材制備防腐處理材/高密度聚乙烯復(fù)合材料，通過對其物理力學(xué)性能、抗微生物

2、降解性能等性能研究，探討利用防腐處理木材制備木塑復(fù)合材料的可行性，并進(jìn)一步利用防腐處理材制備高性能的核殼結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料，以期為防腐處理材的回收利用提供一種新的、有效的途徑。
　　本課題的主要研究對象為防腐處理材/高密度聚乙烯復(fù)合材料，是以高密度聚乙烯(HDPE)為基體，與廢棄的季銨銅(ACQ)、微化季銨銅(MCQ)防腐處理木材通過注塑方式加工而成的。研究利用掃描電子顯微鏡、差式掃描量熱、熱失重等分析方法，對防腐處理材/高密度聚乙

3、烯復(fù)合材料的力學(xué)性能、吸水性能、熱穩(wěn)定性、抗微生物降解特性等性能進(jìn)行了較為詳細(xì)、全面的研究，同時(shí)考察了不同種類偶聯(lián)劑的添加對防腐處理材/高密度聚乙烯復(fù)合材料各項(xiàng)性能的影響。研究結(jié)果表明:
　　防腐處理材/高密度聚乙烯復(fù)合材料具有良好的力學(xué)性能，ACQ-HDPE、MCQ-HDPE、SYP-HDPE三種木塑復(fù)合材料的力學(xué)性能測試結(jié)果差別不大，不同種類偶聯(lián)劑的添加對防腐處理材/高密度聚乙烯復(fù)合材料的力學(xué)性能均產(chǎn)生了較好的效果;防腐處理材

4、/高密度聚乙烯復(fù)合材料與未處理材/高密度聚乙烯復(fù)合材料具有相似的吸水性能，吸水率隨著吸水時(shí)間的增加而增長，添加偶聯(lián)劑乙烯-甲基丙烯酸甘油酯共聚物(EGMA)的防腐處理材/高密度聚乙烯復(fù)合材料耐水性最好;防腐處理材/高密度聚乙烯復(fù)合材料與未處理材/高密度聚乙烯復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性基本一致，差式掃描量熱和熱失重曲線的特征數(shù)據(jù)非常接近;防腐處理材/高密度聚乙烯復(fù)合材料與未處理材/高密度聚乙烯復(fù)合材料都具有良好的抗白蟻性能，而未處理材美國南方黃松

5、(SYP)的質(zhì)量損失高達(dá)37％，且試樣損害嚴(yán)重，兩種防腐處理材/高密度聚乙烯復(fù)合材料中，ACQ-HDPE的質(zhì)量損失低于MCQ-HDPE;在防腐性能方面，ACQ-HDPE和MCQ-HDPE木塑復(fù)合材料的質(zhì)量損失較小，可見防腐處理材的使用顯著改善了木塑復(fù)合材料的防腐性能。
　　同時(shí)，本課題還研究了利用微化季銨銅防腐處理材制備的核殼共擠木塑復(fù)合材料，分別選用高密度聚乙烯和回收高密度聚乙烯兩種材料作為基體材料，考察了核殼共擠木塑復(fù)合材料的

6、力學(xué)性能、吸水性能、抗流失性能，以及回收高密度聚乙烯對核殼共擠木塑復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明:在力學(xué)性能方面，核殼結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度高于單層木塑復(fù)合材料，彎曲強(qiáng)度和彎曲模量低于單層木塑復(fù)合材料;在吸水性能和抗流失性能方面，核殼結(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料的吸水率、吸水厚度膨脹率以及銅離子流失率均顯著低于單層木塑復(fù)合材料，可見由于殼層材料的存在，木塑復(fù)合材料的耐水性和抗流失性能得到了顯著提高，殼層材料能夠?qū)藲そY(jié)構(gòu)木塑復(fù)合材料起到很好的長期