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展 劉艷軍，李永峰 （山東農(nóng)業(yè)大學林學院，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木塑復(fù)合材料阻燃性能的影響，以及對木塑復(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)大學生物質(zhì)材料科學與技術(shù)教育部重點實驗室,哈爾濱,150040 刊名：林業(yè)科學 英文刊名：scientiasilvaesinicae 年，卷(期)：2008,44(5) 被引用次數(shù)：3次 參考文獻(35條) 1.chetanachanw;sookkhod;sutthitavilwpvc/wood:anewlookinconstruction2000 2.clemonsc美國木塑復(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

對目前常用的4種木塑型材和從木塑型材中取下實心方形小試樣的抗彎性能進行了測試比較,同時還研究了木塑復(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度和抗彎彈性模量均小于木塑型材的抗彎強度和抗彎彈性模量;木塑復(fù)合材料抗彎強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)合材料標準制定中,需結(jié)合實際,使用重點考慮測試抗彎彈性模量時的跨高比。

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)力水平強烈相關(guān),利用時間溫度應(yīng)力等效原理,得到55℃溫度條件下的蠕變?nèi)崃恐髑€。采用十元件力學模型,結(jié)果顯示十元件模型可以很好地擬合試驗得到的蠕變?nèi)崃恐髑€。

在對目前國內(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)合材料托盤與實木托盤、塑料托盤及鋼制托盤的使用性能及特點,論述木塑復(fù)合材料托盤的研制工藝和技術(shù)難點并指出,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展 researchprogressinfire-retardantofwood andwoodplasticcomposites 基金項目：國家自然科學基金項目(30871976)；湖南省優(yōu)秀博士學位論文獲得者科研項目(101-4058)(1)通訊聯(lián)系人 作者簡介：王梅(1985-)，女，河北冀州人，中南林業(yè)科技大學應(yīng)用化學碩士研究生，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)科技大學應(yīng)用化學研究所，湖南長沙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),考察了幾種方法對復(fù)合材料力學性能、動態(tài)熱機械性能及加工性能的影響,并借助掃描電子顯微鏡(sem)對復(fù)合材料界面進行了形貌分析。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也提高了基體強度,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,采用木粉改性劑對狼尾草秸桿粉進行部分降解實現(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,測試成型復(fù)合材料的物理力學性能。研究表明,木粉改性劑的加入對材料的抗彎、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wpc力學性能的影響.結(jié)果表明:隨著wpc中pp質(zhì)量分數(shù)的增加,wpc的彎曲模量增加,但彎曲強度和沖擊強度均出現(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的沖擊強度增加,但其彎曲強度和彎曲模量降低.

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方法,研究了2種紫外線吸收劑對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的拉伸強度和沖擊強度均先增大后減小,吸水率則呈下降趨勢;當浸水1天后,wpc浸水試樣的拉伸強度下降,沖擊強度則有所提升,并且隨著mah用量的增加,材料拉伸強度的下降趨于顯著,沖擊強度的提升幅度則逐漸減小;當mah用量超過8份后,干燥后的wpc浸水試樣（擦干放置1天）,力學性能基本恢復(fù)。隨著木粉用量的增加,wpc的拉伸強度先增大后減小,沖擊強度不斷減小,而吸水率則有所增大,其中當木粉含量超過10份時,干燥后的wpc浸水試樣,其拉伸強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,沖擊強度有所提高;而木粉粒徑對干燥后wpc浸水試樣的拉伸強度恢復(fù)情況影響不大,其中當木粉粒度為60目時,試樣的沖擊強度比浸水前有所提升。

國內(nèi)木塑市場潛力巨大,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。隨著我國天然木材資源日益減少,巨大的需求終究會敲開國內(nèi)木塑材料的市場大門。

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wpc氧化誘導(dǎo)時間的影響。結(jié)果表明,在含有抗氧劑1010的條件下,pp和wpc都不會被顯著氧化,而當抗氧劑1010消耗完畢后(氧化誘導(dǎo)時間之后),pp和wpc都會發(fā)生明顯熱氧化而使dsc曲線上出現(xiàn)放熱峰,同時使tg曲線上出現(xiàn)快速熱失重;抗氧劑對提高木粉的熱穩(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)劑與相容劑同時使用的方法，從兩個方面來增加木粉 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，因而具備獨特的優(yōu)良特性：（1）耐蟲蛀、耐老化、 耐腐蝕、吸水性小，不會吸水變形，使用壽命長；（2）類似木質(zhì)的外觀，但比木材 尺寸穩(wěn)定性好，不會產(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。 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

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?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 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?shù)目箟?、抗彎曲等物理機械性能，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，

木塑復(fù)合材料.ppt

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)量分數(shù)變化對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)變臺階高度減小;當木粉質(zhì)量分數(shù)為60%～70%、溫度低于tg時,wpc的尺寸熱穩(wěn)定性較好,并趨于恒定,有利于其保持力學性能。

分別以聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、玻纖增強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pp/pe為基體制備的wpc的沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度、彎曲彈性模量分別達到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,同時并采用兩種自主開發(fā)的木塑專用耐候母粒對其進行光穩(wěn)定化改性,制備了pe基木塑復(fù)合材料,并對其耐候性能進行了研究。結(jié)果表明,耐候母粒ls-1和ls-2均對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。

以現(xiàn)有木塑工廠生產(chǎn)配方為基礎(chǔ),通過改進配方,采用熔融共混方法對木塑復(fù)合材料的耐熱性進行研究。結(jié)果表明:在原有木塑廠生產(chǎn)配方基礎(chǔ)上,基體樹脂聚乙烯回料用量減少15%,同時添加10%的共聚型聚丙烯新料和5%玻纖,工業(yè)化放大生產(chǎn)制得的木塑復(fù)合材料熱變形溫度從61℃提高到99℃;彎曲強度從25mpa提高到32mpa;沖擊強度從3.5kj/m2提高到3.7kj/m2,且生產(chǎn)成本并未明顯提高。

木塑復(fù)合材料的分類及改性 木塑復(fù)合材料（wood-plasticcomposites，簡稱wpc）是采用木材加工剩余 物、森林撫育剩余物、廢舊木材、農(nóng)作物秸稈等木質(zhì)纖維材料和廢舊熱塑性塑料 為主要原料，通過擠出、壓制等成型方式形成的復(fù)合材料 [1] 。木塑復(fù)合材料既具 有木質(zhì)纖維材料的高強度和高彈性，又具有塑料的高韌性和耐疲勞等優(yōu)點，是一 種既似木材又優(yōu)于木材的新型代木材料 [2] 。 2010年中國國內(nèi)木材需求總量約為3.6億m3，供需缺口達到1.2億m3。隨 著需求的增加，供需缺口逐年增大，預(yù)計2015年達1.5億m3，2020年達2億 m3，到2050年接近6億m3[3]。木材資源供應(yīng)愈發(fā)嚴重不足的形勢將在一定程度 上影響我國整個國民經(jīng)濟的發(fā)展。速生豐產(chǎn)木材因其生長周期短、成材率高、經(jīng) 濟效益好等顯著特點而受到越來越多廠商和研究者的青睞。