聚乙烯基木塑復(fù)合材料的應(yīng)用研究.pdf

1、木塑復(fù)合材料（WPC）是利用木粉、竹粉、果殼粉或農(nóng)作物秸稈粉和塑料樹脂或廢舊塑料為主要原料，經(jīng)高溫混合、成型加工而制得的一種新型環(huán)保復(fù)合材料。WPC兼?zhèn)淞四静暮蜔崴苄运芰系男阅?，具有堅硬、耐久、耐磨、成型加工容易、環(huán)保等優(yōu)點。 本論文首先使用熔融接枝方法制備出馬來酸酐接枝C5石油樹脂（C5-g-MAH），研究了過氧化二苯甲酰（BPO）、馬來酸酐（MAH）以及第三組分的品種和用量對C5-g-MAH的接枝率的影響。此外，采用了包括C

2、5-g-MAH等幾種具有相容、分散、提高流動性等作用的新型多功能添加劑以及增強(qiáng)劑（白炭黑），應(yīng)用于高填充聚乙烯（PE）基WPC的制備。利用傳統(tǒng)的試驗方法以及紅外光譜分析（FTIR）、掃描電子顯微鏡（SEM）、示差掃描量熱法（DSC）等現(xiàn)代分析測試技術(shù)，研究這些添加劑的品種和用量對PE基WPC的結(jié)構(gòu)與性能的影響。研究結(jié)果表明： （1）第三組分的品種對C5-g-MAH的接枝率有較大的影響。當(dāng)BPO為0.2份、MAH為3.0份、第三組

3、分為3.0份時，C5-g-MAH的接枝率依三烯丙基異三聚氰酸酯（TAIC）、丙烯酸丁酯（BA）、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA）的次序增加，比沒有加入第三組分的C5-g-MAH的接枝率有明顯的提高。 （2）通過研究一系列C5-g-MAH對WPC性能的影響發(fā)現(xiàn)，與加入非改性的C5石油樹脂相比，加入適量的C5-g-MAH，WPC的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量和加工流動性能都有不同程度的提高，其中提高的幅度與C5-g-MAH

4、的接枝率有較好的對應(yīng)關(guān)系。 （3）一些具有相容、分散、提高流動性作用的新型多功能添加劑對WPC的力學(xué)性能和加工性能有較大的影響。在竹粉添加量為100份時，與未加入類似添加劑相比，在0～7.5份用量范圍內(nèi)，加入蒎烯樹脂、RX-80（改性二甲苯樹脂）、TKM-80（不同結(jié)構(gòu)的烷基酚與甲醛和改性劑的縮合物）、StruktolWB-16（鈣皂和飽和脂肪酸酰胺混合物）的WPC的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度均有不同程度的提高。其中加入TKM

5、-80的WPC的彎曲強(qiáng)度與彎曲模量提高明顯，在竹粉得到良好分散的同時WPC中基體與竹粉之間界面粘結(jié)力改善效果最好，它的最佳用量范圍在5～7.5份之間。而加入WB-16時，WPC的加工性能改善效果最好。 （4）在POE-g-MAH作為相容劑情況下，適量的白炭黑在WPC中起到增強(qiáng)和增剛的作用。在0～20份用量范圍內(nèi)，隨著白炭黑用量的增加，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、維卡軟化點均有所提高。當(dāng)白炭黑用量為20份時，WPC較未