木塑發(fā)泡材料的制備與性能研究.pdf

1、木塑復(fù)合材料是由熱塑性聚合物與木屑或木粉、植物纖維粉等共混，并添加各種加工助劑，經(jīng)過高溫混煉再經(jīng)擠出、模壓、注射等成型加工而制得的一種環(huán)保復(fù)合材料。該材料成本低，可廣泛應(yīng)用于建筑、交通、輕工業(yè)等部門，具有廣闊的市場前景和環(huán)保價值。木塑復(fù)合材料也有一些不足，木塑復(fù)合材料的密度通常為實木材料密度的兩倍，而且由于木纖維作為填料加入導(dǎo)致復(fù)合材料延展性和沖擊強(qiáng)度的下降。本課題主要通過以下幾個方面研究并制備了木塑發(fā)泡復(fù)合材料。
　　 (1)

2、通過對比實驗研究了PP和PE基木塑復(fù)合材料的配方?？疾炝四痉酆?，相容劑含量對復(fù)合材料性能的影響，得出的最佳配比為木粉含量為60％,PP-g-MAH含量為8％，。
　　 (2)選擇合適的發(fā)泡劑對上面制得的木塑材料發(fā)泡，研究了發(fā)泡劑含量，木粉含量對PP和PE基木塑材料的性能影響。結(jié)果表明：經(jīng)發(fā)泡的木塑復(fù)合材料的密度有了較大的下降，沖擊強(qiáng)度得到提高。但是拉伸和彎曲強(qiáng)度會隨著發(fā)泡劑含量的增加而逐漸降低。發(fā)泡劑用量為1.5％時，PP基復(fù)

3、合材料的密度降低了17％，沖擊強(qiáng)度達(dá)到23.3kJ/m2。PE基復(fù)合材料的密度降低了18.8％，沖擊強(qiáng)度提高了23％。PP基復(fù)合材料的發(fā)泡劑應(yīng)選用TA-210，最佳用量為1.5％，PE基復(fù)合材料的發(fā)泡劑應(yīng)選用TA-600，最佳用量為1％。木粉含量增加小幅提高了材料的密度，降低了材料的力學(xué)性能，但是由于木粉的加入能夠大大降低材料的成本，所以可以綜合考慮選擇木粉的添加量。
　　 (3)用自制的發(fā)泡母料對比經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡的復(fù)合材料，考察

4、了加工條件對發(fā)泡材料的性能影響，并用電鏡觀察了泡孔的結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，用發(fā)泡母料發(fā)泡的復(fù)合材料的性能要好于未通過發(fā)泡母料發(fā)泡的復(fù)合材料。發(fā)泡劑的用量決定發(fā)氣量的多少，由于本次實驗為微孔發(fā)泡，并且發(fā)泡劑用量越多，性能下降越厲害，當(dāng)發(fā)泡劑的量為0.5％時為最佳。成核劑的加入，可以增加氣泡核的數(shù)量，使得泡孔分布均勻，孔徑大小相近，復(fù)合材料性能上升，但是當(dāng)其加入量增多時，就會變成填料，導(dǎo)致性能下降。本論文中以8％為佳。發(fā)泡木塑的生產(chǎn)中，控制因素很

5、重要。本次實驗中根據(jù)所用的樹脂性能，加工溫度180℃為最佳的，而為了保障其不補料，其操作步驟中在射出后先讓其樣品冷卻下來，再儲料的方式。通過電鏡的觀察可知用發(fā)泡母料發(fā)泡過的復(fù)合材料泡孔結(jié)構(gòu)比未經(jīng)發(fā)泡母料發(fā)泡的泡孔更加均勻且泡孔直徑更小。
　　 (4)研究了回收塑料替代新料和竹粉稻殼粉替代木粉的性能。結(jié)果顯示，在生產(chǎn)條件未改變的前提下采用回收料代替新料制備發(fā)泡復(fù)合材料是可行的。完全采用回收料替代新料制備的復(fù)合材料在力學(xué)性能上低于新