木塑復(fù)合材料熱膨脹性能與彎曲性能研究

木塑復(fù)合材料阻燃性能研究進(jìn)展 劉艷軍，李永峰 （山東農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，山東泰安271000） 摘要：闡述了木塑復(fù)合材料的合成原理及其阻燃性能，并總結(jié)了常規(guī)阻燃劑 和新型納米材料阻燃劑對(duì)木塑復(fù)合材料阻燃性能的影響，以及對(duì)木塑復(fù)合材料阻 燃領(lǐng)域發(fā)展方向的展望。 關(guān)鍵詞：木塑復(fù)合材料，阻燃性能，阻燃劑 researchprogressinfire-retardantofwoodplasticcomposites yanjunliu,yongfengli (forestryofshandongagriculturaluniversity) abstract:describesthesynthesisoftheoryandflameretardantpropertiesof wood-plasticcompositesandsu

木塑復(fù)合材料老化性能研究進(jìn)展 作者：王偉宏，王清文，宋永明，wangweihong，wangqingwen，songyongming 作者單位：東北林業(yè)大學(xué)生物質(zhì)材料科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,哈爾濱,150040 刊名：林業(yè)科學(xué) 英文刊名：scientiasilvaesinicae 年，卷(期)：2008,44(5) 被引用次數(shù)：3次 參考文獻(xiàn)(35條) 1.chetanachanw;sookkhod;sutthitavilwpvc/wood:anewlookinconstruction2000 2.clemonsc美國(guó)木塑復(fù)合材料的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展[期刊論文]-人造板通訊2002(11) 3.chetanachanw;sookkhod;sutthitavilwpvcwood:anewlook

對(duì)目前常用的4種木塑型材和從木塑型材中取下實(shí)心方形小試樣的抗彎性能進(jìn)行了測(cè)試比較,同時(shí)還研究了木塑復(fù)合材料的抗彎性能與跨高比之間的關(guān)系。結(jié)果表明:木塑復(fù)合材料自身的抗彎強(qiáng)度和抗彎彈性模量均小于木塑型材的抗彎強(qiáng)度和抗彎彈性模量;木塑復(fù)合材料抗彎強(qiáng)度隨著跨高比的加大,變化不明顯;但抗彎彈性模量均隨著跨高比的加大而明顯下降。因此,在木塑復(fù)合材料標(biāo)準(zhǔn)制定中,需結(jié)合實(shí)際,使用重點(diǎn)考慮測(cè)試抗彎彈性模量時(shí)的跨高比。

研究了不同溫度和不同應(yīng)力水平條件下,稻殼/hdpe木塑復(fù)合材料的短期蠕變性能。研究結(jié)果表明,稻殼/hdpe木塑復(fù)合材料蠕變性能與溫度、應(yīng)力水平強(qiáng)烈相關(guān),利用時(shí)間溫度應(yīng)力等效原理,得到55℃溫度條件下的蠕變?nèi)崃恐髑€。采用十元件力學(xué)模型,結(jié)果顯示十元件模型可以很好地?cái)M合試驗(yàn)得到的蠕變?nèi)崃恐髑€。

在對(duì)目前國(guó)內(nèi)外托盤材料和產(chǎn)品研究技術(shù)綜述的基礎(chǔ)上,比較木塑復(fù)合材料托盤與實(shí)木托盤、塑料托盤及鋼制托盤的使用性能及特點(diǎn),論述木塑復(fù)合材料托盤的研制工藝和技術(shù)難點(diǎn)并指出,以廢棄塑料作為基體材料,以木質(zhì)剩余物纖維作為增強(qiáng)材料,利用擠出方法制作的新型復(fù)合材料托盤將成為托盤家族的主力軍。

木材及木塑復(fù)合材料的阻燃性能研究進(jìn)展

收稿日期： 104 2009-12-03 木材及木塑復(fù)合材料的阻燃性能研究進(jìn)展 researchprogressinfire-retardantofwood andwoodplasticcomposites 基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(30871976)；湖南省優(yōu)秀博士學(xué)位論文獲得者科研項(xiàng)目(101-4058)(1)通訊聯(lián)系人 作者簡(jiǎn)介：王梅(1985-)，女，河北冀州人，中南林業(yè)科技大學(xué)應(yīng)用化學(xué)碩士研究生，主要從事阻燃材料研究。 wpm/49!op/4!)tvn/326* nbsdi!!3121 王梅，胡云楚 (1) wangmei，huyunchu (1) -中南林業(yè)科技大學(xué)應(yīng)用化學(xué)研究所，湖南長(zhǎng)沙410004 -instituteofappliedchemistry,central

采用二輥開煉和壓制成型的方法,以馬來酸酐接枝聚乙烯(mape)、馬來酸酐(mah)和(或)過氧化二異丙苯(dcp)處理木粉制備高密度聚乙烯(hdpe)基木塑復(fù)合材料(wpc),考察了幾種方法對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能及加工性能的影響,并借助掃描電子顯微鏡(sem)對(duì)復(fù)合材料界面進(jìn)行了形貌分析。結(jié)果表明:mah和dcp共同改性hdpe基wpc,在改善復(fù)合材料界面相容性的同時(shí)也提高了基體強(qiáng)度,材料綜合性能最佳。

以雜交狼尾草為原料制備木塑復(fù)合材料,采用木粉改性劑對(duì)狼尾草秸桿粉進(jìn)行部分降解實(shí)現(xiàn)狼尾草秸桿粉的改性,改善木塑復(fù)合材料制備中材料的流動(dòng)特性。改變木粉改性劑的添加量和狼尾草秸桿粉與塑料的配比,測(cè)試成型復(fù)合材料的物理力學(xué)性能。研究表明,木粉改性劑的加入對(duì)材料的抗彎、抗拉、阻水性能影響顯著。隨著粉/塑比的提高,材料的密度、表面硬度、抗彎性能都隨之增加,抗拉性能和阻水性能則隨之下降。綜合來看,在粉/塑比5∶5、5%木粉改性劑處理的情況下,材料的綜合性能最優(yōu)。

以pp和hdpe的混合物為塑料基體,epdm為增韌劑,木粉為填料,采用擠出成型法制備了pp/pe基木塑復(fù)合材料(wpc),研究了配方中pp/pe比例、epdm加入量變化對(duì)wpc力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明:隨著wpc中pp質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,wpc的彎曲模量增加,但彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度均出現(xiàn)先減小后增大的現(xiàn)象;隨著塑料基體中epdm加入量增加,wpc的沖擊強(qiáng)度增加,但其彎曲強(qiáng)度和彎曲模量降低.

在常規(guī)聚氯乙烯(pvc)基木塑復(fù)合材料配方中分別添加苯并三唑類紫外線吸收劑uv–p或二苯甲酮類紫外線吸收劑uv–531,延緩pvc基木塑復(fù)合材料暴露于戶外所引起的降解,提高pvc基木塑復(fù)合材料的耐自然光老化性能。采用氙燈照射加速老化、紫外線照射加速老化和戶外自然老化試驗(yàn)方法,研究了2種紫外線吸收劑對(duì)pvc基木塑復(fù)合材料抗老化性能的影響。在pvc基木塑復(fù)合材料常規(guī)配方中加入5份uv–p或uv–531,用氙燈照射加速老化5000h,pvc基木塑復(fù)合材料的色差分別為33.1,40.5,較常規(guī)配方分別降低了34%,19%;用紫外線照射加速老化3000h,pvc基木塑復(fù)合材料的色差分別為5.33,8.62,較常規(guī)配方的色差分別降低了58%,31%;在戶外自然老化24個(gè)月,pvc基木塑復(fù)合材料的色差分別為26.3,30.2,較常規(guī)配方分別降低了54%,47%。加入紫外線吸收劑uv–531或uv–p,都能有效提高pvc基木塑復(fù)合材料的抗老化效果。uv–p的抗老化效果較uv–531好。

制備了聚丙烯（pp）基木塑復(fù)合材料（wpc）,研究了馬來酸酐（mah）、木粉用量以及木粉粒徑對(duì)wpc性能的影響,并考察了浸泡及擦干放置后wpc的性能變化和恢復(fù)情況。結(jié)果表明：隨著增容劑mah用量的增加,wpc的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度均先增大后減小,吸水率則呈下降趨勢(shì);當(dāng)浸水1天后,wpc浸水試樣的拉伸強(qiáng)度下降,沖擊強(qiáng)度則有所提升,并且隨著mah用量的增加,材料拉伸強(qiáng)度的下降趨于顯著,沖擊強(qiáng)度的提升幅度則逐漸減小;當(dāng)mah用量超過8份后,干燥后的wpc浸水試樣（擦干放置1天）,力學(xué)性能基本恢復(fù)。隨著木粉用量的增加,wpc的拉伸強(qiáng)度先增大后減小,沖擊強(qiáng)度不斷減小,而吸水率則有所增大,其中當(dāng)木粉含量超過10份時(shí),干燥后的wpc浸水試樣,其拉伸強(qiáng)度僅能得到部分恢復(fù)。另外隨著木粉粒徑的減小,wpc的吸水率明顯增大,沖擊強(qiáng)度有所提高;而木粉粒徑對(duì)干燥后wpc浸水試樣的拉伸強(qiáng)度恢復(fù)情況影響不大,其中當(dāng)木粉粒度為60目時(shí),試樣的沖擊強(qiáng)度比浸水前有所提升。

國(guó)內(nèi)木塑市場(chǎng)潛力巨大,木塑這種可充分利用低值資源的高附加值產(chǎn)品,能為人力、資金、原料等資源找到最佳表現(xiàn)位置。隨著我國(guó)天然木材資源日益減少,巨大的需求終究會(huì)敲開國(guó)內(nèi)木塑材料的市場(chǎng)大門。

以聚丙烯(pp)和木粉為主要原料制備了木塑復(fù)合材料(wpc),用差示掃描量熱法(dsc)和熱重分析(tg)研究了wpc及其主要原料pp、木粉的熱氧化曲線特征,并研究了木粉、抗氧劑對(duì)wpc氧化誘導(dǎo)時(shí)間的影響。結(jié)果表明,在含有抗氧劑1010的條件下,pp和wpc都不會(huì)被顯著氧化,而當(dāng)抗氧劑1010消耗完畢后(氧化誘導(dǎo)時(shí)間之后),pp和wpc都會(huì)發(fā)生明顯熱氧化而使dsc曲線上出現(xiàn)放熱峰,同時(shí)使tg曲線上出現(xiàn)快速熱失重;抗氧劑對(duì)提高木粉的熱穩(wěn)定性沒有顯著效果;在wpc中加入抗氧劑硫代二丙酸二月桂酯(dltp)對(duì)提高wpc的熱穩(wěn)定性具有顯著效果。

高填充木塑復(fù)合材料 一、成果介紹 木塑復(fù)合材料，作為一種替代實(shí)木的綠色環(huán)保材料，具有良好的使用前景；然 而親水性的木纖維與疏水性的塑料相容性差，導(dǎo)致復(fù)合材料各項(xiàng)性能降低，限制了 其廣泛使用。本產(chǎn)品采用偶聯(lián)劑與相容劑同時(shí)使用的方法，從兩個(gè)方面來增加木粉 與塑料的相容性，提高材料的綜合性能。 由于兼有木材和塑料的優(yōu)點(diǎn)，因而具備獨(dú)特的優(yōu)良特性：（1）耐蟲蛀、耐老化、 耐腐蝕、吸水性小，不會(huì)吸水變形，使用壽命長(zhǎng)；（2）類似木質(zhì)的外觀，但比木材 尺寸穩(wěn)定性好，不會(huì)產(chǎn)生裂縫、翹曲且無木材疤痕，有類似木材的二次加工性，可 切割、粘貼、用釘子或螺栓連接固定；（3）比塑料硬度高，具有熱塑性塑料的加工 性，能重復(fù)使用和回收再利用，有利于環(huán)境保護(hù)。 二、應(yīng)用領(lǐng)域 該產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于：（1）建筑裝修、裝飾材料，如護(hù)墻板、踢腳板、天花板、 裝飾板、壁板、高速公路噪聲隔板及建筑模板等；（2）公園、球場(chǎng)

木塑復(fù)合材料 一，木塑復(fù)合材料定義 以木材為主要原料，經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚硎蛊渑c各種塑料通過不同的 復(fù)合方法生成的高性能、高附加值的新型復(fù)合材料。又稱wpc. 木塑復(fù)合材料的基礎(chǔ)為高密度聚乙烯和木質(zhì)纖維，決定了其自身 具有塑料和木材的某些特性。 如下圖所示 二，木塑復(fù)合材料的主要特點(diǎn) 1）良好的加工性能。木塑復(fù)合材料內(nèi)含塑料和纖維，因此，具 有同木材相類似的加工性能，可鋸、可釘、可刨，使用木工器具即可 完成，且握釘力明顯優(yōu)于其他合成材料。機(jī)械性能優(yōu)于木質(zhì)材料。握 釘力一般是木材的3倍，是刨花板的5倍。 2）良好的強(qiáng)度性能。木塑復(fù)合材料內(nèi)含塑料，因而具有較好的 彈性模量。此外，由于內(nèi)含纖維并經(jīng)與塑料充分混合，因而具有與硬 木相當(dāng)?shù)目箟?、抗彎曲等物理機(jī)械性能，并且其耐用性明顯優(yōu)于普通 木質(zhì)材料。表面硬度高，一般是木材的2——5倍。 3）具有耐水、耐腐性能，使用壽命長(zhǎng)，

木塑復(fù)合材料.ppt

以高密度聚乙烯（hdpe）為基體，松木粉為增強(qiáng)項(xiàng)，mape為偶聯(lián)劑，采用注塑法制備wpc，研究其熱膨脹性能與彎曲性能，結(jié)果表明：木塑復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度和彎曲模量較單純的hdpe有所提高，且隨著木粉含量增加而增加；線性熱膨脹系數(shù)隨著木粉含量增加而降低；隨著木粉的加入，對(duì)wpc長(zhǎng)度方向上的熱膨脹的限制較寬度方向上更大。

以高密度聚乙烯(pe-hd)為基體,以木粉作為填充料,用微型擠出成型設(shè)備制備pe-hd基木塑復(fù)合材料(wpc),研究高填充木粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化對(duì)wpc熱性能的影響。結(jié)果表明,隨著木粉含量的增加,wpc的尺寸熱穩(wěn)定性得到改善,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)相應(yīng)提高,玻璃化轉(zhuǎn)變臺(tái)階高度減小;當(dāng)木粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%～70%、溫度低于tg時(shí),wpc的尺寸熱穩(wěn)定性較好,并趨于恒定,有利于其保持力學(xué)性能。

適合的木粉填充量、粒徑大小有利于提升木塑材料的綜合性能;合適基體樹脂的選擇也有較大影響;加工工藝的類型決定材料的質(zhì)地、密度,影響材料強(qiáng)度;原料的改性處理也是提升木塑材料的重要途徑。闡述了提升木塑材料力學(xué)性能的微觀作用機(jī)理,舉出了現(xiàn)階段主要的科研成果,總結(jié)了木塑材料發(fā)展的不足,并做出了展望。

分別以聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、玻纖增強(qiáng)pp/pe為基體材料,通過擠出成型制備了木塑復(fù)合材料(wpc)。研究表明,玻纖能夠有效地提高wpc的性能,以玻纖增強(qiáng)pp/pe為基體制備的wpc的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量分別達(dá)到4.58kj/m2,19mpa,30.8mpa,3520mpa,性能優(yōu)于以pp或pe為基體制備的wpc。

以高密度聚乙烯為樹脂基體,同時(shí)并采用兩種自主開發(fā)的木塑專用耐候母粒對(duì)其進(jìn)行光穩(wěn)定化改性,制備了pe基木塑復(fù)合材料,并對(duì)其耐候性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,耐候母粒ls-1和ls-2均對(duì)pe基木塑復(fù)合材料有較好的抗老化作用。經(jīng)1000h的氙燈加速老化后,光穩(wěn)定化改性前后的木塑復(fù)合材料的拉伸性能變化不大;改性后的木塑復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度保持率明顯提高,色差明顯減小,其中l(wèi)s-2的效果更佳。