高密度聚乙烯/木粉复合材料的制备及性能研究
发布时间：2021-02-10 15:38
木塑复合材料（WPC）是由木粉或者农作物里的木纤维与树脂进行混合,通过挤压或者注塑等工艺进行加工,制作成新型环保材料,称为木塑复合材料。这种材料具有环保,成本低廉,耐腐蚀性,无有害物质等优点,所以被广大人民所接受并推广。本文根据增容与增韧的思想,在总结经验的基础上,制备并研究了高密度聚乙烯（HDPE）木粉复合材料。讨论了木粉和HDPE接枝马来酸酐（HDPE-g-MAH）改性剂用量对木塑复合材料性能的影响。力学性能测试表明,在每100 gHDPE中,当木粉的用量为40 g,HDPE-g-MAH的用量为2 g时,所制备的复合材料的冲击强度为2.9 kJ/m2,较原始的木塑复合材料提升了20%左右,拉伸性能强度为19.5 MPa,较原始的木塑复合材料提高了17%左右。通过SEM照片观察到木粉在塑料相中分散均匀,HDPE-g-MAH的加入明显改善HDPE基体树脂和木粉颗粒的界面结合力,使得两者的相容性改善,从而有益木塑复合材料的整体力学性能提升。利用多层复合制备的方法制备了三明治式的木塑复合材料,分别加入了HDPE、SBS、EPDM添加料进行了对比分析。研究表明,以HDP...
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：47 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
HDPE-g-MAH的红外光谱图
为了研究 HDPE-g-MAH 用量对复合材料拉伸性能的影响，在每 100 gHDPE 树脂中加入 0-20 gHDPE-g-MAH 改性剂制备复合材料，实验按照 GB/T1043-1979 测试标准制备了样条，用万能材料试验机对复合材料进行了拉伸测试。所得拉伸数据如图 2-2 所示。图 2-2 HDPE-g-MAH 的用量对 HDPE/WF 复合材料拉伸性能的影响由图 2-2 可以看出，HDPE-g-MAH 在用量在 4 g 以下时拉伸强度有显著提高，这是因为 MAH 与木粉表面羟基反应，相当于给周围的木粉粒子提供了粘结点，对周围木粉起黏接作用，同时 MAH 与 HDPE 有很好的相容性，可以与 HDPE 链发生缠结，
第 2 章 HDPE/WF/HDPE-g-MAH 复合材料的制备及性能研究形成机械互锁作用。所以 HDPE-g-MAH 起到了分子桥的作用，将 HDPE 基体树脂与木粉粘结起来，进而提高了木塑复合材料的拉伸强度。但当 HDPE-g-MAH 含量增多时，复合材料的拉伸强度降低。原因是随着 HDPE-g-MAH 改性剂的增加，会使接枝点变得过多，导致分子链结构发生变化，使得分子链在加工过程中运动变得困难，材料整体刚性变强，从而使复合材料的拉伸性能降低。2.4.2.2 HDPE-g-MAH 用量对复合材料冲击性能的影响为了研究 HDPE-g-MAH 用量对复合材料冲击性能的影响，在每 100 gHDPE 树脂中加入 0-20 gHDPE-g-MAH 改性剂制备复合材料，实验按照 GB/T1040-1979 测试标准制备了样条，用悬臂梁冲击实验机对复合材料进行了缺口冲击强度测试。
【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维粒径对木塑复合材料抗老化性能的影响[J]. 王伟宏,王晶晶,黄海兵,隋淑娟,王清文. 高分子材料科学与工程. 2014(05)
[2]废塑料产业的昨天、今天和明天[J]. 杜欢政. 资源再生. 2014(03)
[3]添加纳米碳酸钙对木粉/PVC复合材料的影响[J]. 赵永生,孙泉,王克俭. 高分子材料科学与工程. 2013(02)
[4]聚氯乙烯/木粉复合材料研究进展[J]. 吴波,齐暑华,王鑫. 中国塑料. 2010(06)
[5]木粉表面改性对聚氯乙烯/木粉复合材料性能的影响[J]. 苏琳,邹嘉佳,游峰,邓俊杰,陈光顺,郭少云. 高分子材料科学与工程. 2010(02)
[6]PVC/竹粉复合材料压制成型工艺初探[J]. 朱德钦,生瑜,生政天,刘希荣,徐艳蓉,陈春晖. 福建林学院学报. 2009(03)
[7]蒙脱土填充木塑复合材料的弯曲性能和蠕变特性[J]. 王克俭,赵永生,朱复华. 高分子材料科学与工程. 2007(06)
[8]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)
[9]木材—热塑性塑料复合材料的进展[J]. 肖泽芳,赵林波,谢延军,王清文. 东北林业大学学报. 2003(01)
[10]世界木质复合材料领域的新进展[J]. 姜征,T.M.Maloney. 木材工业. 1992(03)
博士论文
[1]低发泡木粉/PVC复合材料研究[D]. 白晓艳.东北林业大学 2008
硕士论文
[1]漆籽壳纤维/PLA可降解复合材料的研究[D]. 周扬.长沙理工大学 2013
[2]木塑复合材料界面改性工艺及性能研究[D]. 王宝云.杭州师范大学 2012
[3]环保型PVC木塑复合材料制备及性能研究[D]. 朱东锋.浙江工商大学 2012
[4]纤维素ATRP接枝聚丙烯酸的合成与复配体系溶液性能研究[D]. 欧阳思婕.天津大学 2009
[5]PVC/木粉复合材料的制备及其性能的研究[D]. 刘荣榕.上海交通大学 2008
[6]改性木粉/PVC复合材料的应用研究[D]. 陈广汉.广东工业大学 2007
本文编号：3027595
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：47 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
HDPE-g-MAH的红外光谱图
为了研究 HDPE-g-MAH 用量对复合材料拉伸性能的影响，在每 100 gHDPE 树脂中加入 0-20 gHDPE-g-MAH 改性剂制备复合材料，实验按照 GB/T1043-1979 测试标准制备了样条，用万能材料试验机对复合材料进行了拉伸测试。所得拉伸数据如图 2-2 所示。图 2-2 HDPE-g-MAH 的用量对 HDPE/WF 复合材料拉伸性能的影响由图 2-2 可以看出，HDPE-g-MAH 在用量在 4 g 以下时拉伸强度有显著提高，这是因为 MAH 与木粉表面羟基反应，相当于给周围的木粉粒子提供了粘结点，对周围木粉起黏接作用，同时 MAH 与 HDPE 有很好的相容性，可以与 HDPE 链发生缠结，
第 2 章 HDPE/WF/HDPE-g-MAH 复合材料的制备及性能研究形成机械互锁作用。所以 HDPE-g-MAH 起到了分子桥的作用，将 HDPE 基体树脂与木粉粘结起来，进而提高了木塑复合材料的拉伸强度。但当 HDPE-g-MAH 含量增多时，复合材料的拉伸强度降低。原因是随着 HDPE-g-MAH 改性剂的增加，会使接枝点变得过多，导致分子链结构发生变化，使得分子链在加工过程中运动变得困难，材料整体刚性变强，从而使复合材料的拉伸性能降低。2.4.2.2 HDPE-g-MAH 用量对复合材料冲击性能的影响为了研究 HDPE-g-MAH 用量对复合材料冲击性能的影响，在每 100 gHDPE 树脂中加入 0-20 gHDPE-g-MAH 改性剂制备复合材料，实验按照 GB/T1040-1979 测试标准制备了样条，用悬臂梁冲击实验机对复合材料进行了缺口冲击强度测试。
【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维粒径对木塑复合材料抗老化性能的影响[J]. 王伟宏,王晶晶,黄海兵,隋淑娟,王清文. 高分子材料科学与工程. 2014(05)
[2]废塑料产业的昨天、今天和明天[J]. 杜欢政. 资源再生. 2014(03)
[3]添加纳米碳酸钙对木粉/PVC复合材料的影响[J]. 赵永生,孙泉,王克俭. 高分子材料科学与工程. 2013(02)
[4]聚氯乙烯/木粉复合材料研究进展[J]. 吴波,齐暑华,王鑫. 中国塑料. 2010(06)
[5]木粉表面改性对聚氯乙烯/木粉复合材料性能的影响[J]. 苏琳,邹嘉佳,游峰,邓俊杰,陈光顺,郭少云. 高分子材料科学与工程. 2010(02)
[6]PVC/竹粉复合材料压制成型工艺初探[J]. 朱德钦,生瑜,生政天,刘希荣,徐艳蓉,陈春晖. 福建林学院学报. 2009(03)
[7]蒙脱土填充木塑复合材料的弯曲性能和蠕变特性[J]. 王克俭,赵永生,朱复华. 高分子材料科学与工程. 2007(06)
[8]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)
[9]木材—热塑性塑料复合材料的进展[J]. 肖泽芳,赵林波,谢延军,王清文. 东北林业大学学报. 2003(01)
[10]世界木质复合材料领域的新进展[J]. 姜征,T.M.Maloney. 木材工业. 1992(03)
博士论文
[1]低发泡木粉/PVC复合材料研究[D]. 白晓艳.东北林业大学 2008
硕士论文
[1]漆籽壳纤维/PLA可降解复合材料的研究[D]. 周扬.长沙理工大学 2013
[2]木塑复合材料界面改性工艺及性能研究[D]. 王宝云.杭州师范大学 2012
[3]环保型PVC木塑复合材料制备及性能研究[D]. 朱东锋.浙江工商大学 2012
[4]纤维素ATRP接枝聚丙烯酸的合成与复配体系溶液性能研究[D]. 欧阳思婕.天津大学 2009
[5]PVC/木粉复合材料的制备及其性能的研究[D]. 刘荣榕.上海交通大学 2008
[6]改性木粉/PVC复合材料的应用研究[D]. 陈广汉.广东工业大学 2007
本文编号：3027595
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