高密度聚乙烯/杨木粉复合材料的制备及其性能研究
发布时间：2020-12-06 06:09
木塑复合材料（WPCs）因其具有生物可降解、可回收利用、低制造成本,以及相对较高的力学性能等优势,不管在商业应用还是在科学研究领域都受到越来越多的关注。本文以高密度聚乙烯（HDP E）为树脂基体,杨木粉（PV VF）为填充组分、配合改性剂和抗氧剂等其它助剂,通过熔融混合、注塑成型的方式制备高密度聚乙烯/杨木粉（HDPE/PWF）复合材料。首先研究了杨木粉填料以及各种不同助剂的含量对HDPE/PWF复合材料性能的影响。在低填充量时,复合材料的弯曲强度随着杨木粉含量的增加逐渐上升,当木粉填充量超过40%左右时,复合材料材料的弯曲强度开始呈现下降趋势。杨木粉和塑料基体的不相容导致复合材料的拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率都随着木粉填充量的增加而逐渐降低。适量界面改性的加入能够改善木粉和塑料基体间的相容性,进而对木塑复合材料的力学性能起到一定的增强作用。然而,当小分子硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷（γ-APS）、大分子相容剂甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的高密度聚乙烯（HDPE-g-GMA）和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯辛烯共聚物（POE-g-GMA MA）在单独使用时,对HDPE/PWF复合材料...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２木粉中各成分所占比例??
Ｙ－ＡＰＳ和ＨＤＰＥ－ｇ－ＧＭＡ为协同界面改性剂。??４．２．１力学性能??从图４．１可１＾＾看出，当单独使用Ｙ－ＡＰＳ和ＨＤＰＥ－ｇ－ＧＭＡ时，和未添加界面改??性制备的ＨＤＰＥ／ＰＷＦ复合材料相比，材料的力学性能仅表现出很小幅度的提升，??这和其它文献报道的结果一致口，Ｗ，而当Ｙ－ＡＰＳ和ＨＤＰＥ－ｇ－ＧＭＡ配合使用时，最??终制备得到的ＨＤＰＥ／ＰＷＦ复合材料的综合力学性能有一个较明显的提升，特别是??冲击性能较未添加界面改性剂时提升了?６７％，即Ｙ－ＡＰＳ和ＨＤＰＥ－ｇ－ＧＭＡ配合使用??时
说明木粉和塑料基体的相容性差，界面粘结强度较弱，从而导致最终制备的??ＨＤＰＥ／ＰＷＦ复合材料的为学性能较差。当Ｙ－ＡＰＳ或者ＨＤ祀－ｇ－ＧＭＡ单独作为界面??改性剂使用时，从图４．３（的和似中可Ｗ看出，在杨木粉和塑料基体界面处的仍有间??隙存在，并且可Ｗ明显发现木粉颗粒被拔出裸露出来的木粉及空洞，这说明单??独使用Ｙ－ＡＰＳ或者ＨＤＰＥ－ｇ－ＧＭＡ作为界面改性剂时，木粉和塑料基体间的界面??结合为仍然较弱，不能有效地传递应为载荷，导致其对ＨＤＰＥ／ＰＷＦ复合材料力学??性能的提升效果不明显。而当Ｙ－ＡＰＳ和ＨＤＰＥ－ｇ－ＧＭＡ配合在一起使用时，在材料??的拉伸断面处，木粉和塑料基体之间的界面模糊，未发现明显的木粉颗粒，木粉??和塑料基体间结合紧密。这一现象说明当丫－ＡＰＳ和ＨＤＰＥ－ｇ－ＧＭＡ配合使用时能够??发挥协同增容作用，使得木粉和塑料基体的界面粘结强度得到较明显的提升，而??较强的界面粘结强度有效保障了应力的转移传递过程，从而使ＨＤＰＥ／ＰＷＦ复合材??料的力学性能得到较明显的增强。??４．２．３流变性能??１０％????：?（ａ）??万?！－??的〇５?ｒ?：?！??〇?；＊?
【参考文献】：
期刊论文
[1]高温热处理杨木粉对木塑复合材料界面结合性能影响[J]. 鲁捷,徐开蒙,陈勇军,涂登云,徐竹平. 林产工业. 2015(08)
[2]蒸汽爆破预处理对毛竹化学组成和纤维形态的影响[J]. 关莹,高慧,张龙娃. 安徽农业大学学报. 2012(06)
[3]SEBS-g-MAH和原位接枝MAH对木粉/废旧塑料混合物复合材料力学性能的影响研究（英文）[J]. 宋永明,王清文,韩广平,王海刚,高华. Journal of Forestry Research. 2010(03)
[4]蒸汽爆破技术的研究[J]. 闫军,冯连勋. 现代农业科技. 2009(11)
[5]Toughening wood/polypropylene composites with polyethylene octene elastomer (POE)[J]. JIANG Feng and QIN Te-fu Research Institute of Wood Industry, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, P. R. China. Journal of Forestry Research. 2006(04)
[6]改性木粉/PVC复合材料的性能研究[J]. 钟鑫,薛平,丁筠. 中国塑料. 2004(03)
本文编号：2900870
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２木粉中各成分所占比例??
Ｙ－ＡＰＳ和ＨＤＰＥ－ｇ－ＧＭＡ为协同界面改性剂。??４．２．１力学性能??从图４．１可１＾＾看出，当单独使用Ｙ－ＡＰＳ和ＨＤＰＥ－ｇ－ＧＭＡ时，和未添加界面改??性制备的ＨＤＰＥ／ＰＷＦ复合材料相比，材料的力学性能仅表现出很小幅度的提升，??这和其它文献报道的结果一致口，Ｗ，而当Ｙ－ＡＰＳ和ＨＤＰＥ－ｇ－ＧＭＡ配合使用时，最??终制备得到的ＨＤＰＥ／ＰＷＦ复合材料的综合力学性能有一个较明显的提升，特别是??冲击性能较未添加界面改性剂时提升了?６７％，即Ｙ－ＡＰＳ和ＨＤＰＥ－ｇ－ＧＭＡ配合使用??时
说明木粉和塑料基体的相容性差，界面粘结强度较弱，从而导致最终制备的??ＨＤＰＥ／ＰＷＦ复合材料的为学性能较差。当Ｙ－ＡＰＳ或者ＨＤ祀－ｇ－ＧＭＡ单独作为界面??改性剂使用时，从图４．３（的和似中可Ｗ看出，在杨木粉和塑料基体界面处的仍有间??隙存在，并且可Ｗ明显发现木粉颗粒被拔出裸露出来的木粉及空洞，这说明单??独使用Ｙ－ＡＰＳ或者ＨＤＰＥ－ｇ－ＧＭＡ作为界面改性剂时，木粉和塑料基体间的界面??结合为仍然较弱，不能有效地传递应为载荷，导致其对ＨＤＰＥ／ＰＷＦ复合材料力学??性能的提升效果不明显。而当Ｙ－ＡＰＳ和ＨＤＰＥ－ｇ－ＧＭＡ配合在一起使用时，在材料??的拉伸断面处，木粉和塑料基体之间的界面模糊，未发现明显的木粉颗粒，木粉??和塑料基体间结合紧密。这一现象说明当丫－ＡＰＳ和ＨＤＰＥ－ｇ－ＧＭＡ配合使用时能够??发挥协同增容作用，使得木粉和塑料基体的界面粘结强度得到较明显的提升，而??较强的界面粘结强度有效保障了应力的转移传递过程，从而使ＨＤＰＥ／ＰＷＦ复合材??料的力学性能得到较明显的增强。??４．２．３流变性能??１０％????：?（ａ）??万?！－??的〇５?ｒ?：?！??〇?；＊?
【参考文献】：
期刊论文
[1]高温热处理杨木粉对木塑复合材料界面结合性能影响[J]. 鲁捷,徐开蒙,陈勇军,涂登云,徐竹平. 林产工业. 2015(08)
[2]蒸汽爆破预处理对毛竹化学组成和纤维形态的影响[J]. 关莹,高慧,张龙娃. 安徽农业大学学报. 2012(06)
[3]SEBS-g-MAH和原位接枝MAH对木粉/废旧塑料混合物复合材料力学性能的影响研究（英文）[J]. 宋永明,王清文,韩广平,王海刚,高华. Journal of Forestry Research. 2010(03)
[4]蒸汽爆破技术的研究[J]. 闫军,冯连勋. 现代农业科技. 2009(11)
[5]Toughening wood/polypropylene composites with polyethylene octene elastomer (POE)[J]. JIANG Feng and QIN Te-fu Research Institute of Wood Industry, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, P. R. China. Journal of Forestry Research. 2006(04)
[6]改性木粉/PVC复合材料的性能研究[J]. 钟鑫,薛平,丁筠. 中国塑料. 2004(03)
本文编号：2900870
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