芦竹/聚丙烯木塑复合材料的制备
发布时间：2021-09-06 17:28
研究了芦竹粉目数、相容剂用量和存放时间对芦竹/聚丙烯木塑复合材料力学性能和吸水率的影响。结果表明:选择80目新的芦竹粉且使用量为50%、相容剂用量为6%时木塑复合材料的性能最好。在纤维用量相同时,采用芦竹粉制备的木塑复合材料的性能比采用杂木粉、水稻秸秆粉制备的木塑材料的性能要好。
【文章来源】：塑料. 2016,45(03)北大核心CSCD
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
芦竹粉目数对复合材料性能的影响
表明麦秆粉与稻壳粉混合纤维粉填充聚丙烯复合材料有较好的性能。葛正浩等［14］的研究也表明:在制备PE基木纤维/塑料微孔发泡复合材料时，竹粉和秸秆粉的冲击强度都优于木粉，且竹粉所制得的复合材料具有最佳的力学性能。以上结果均表明，采用非木粉制备木塑材料的性能比采用木粉制备的性能要好。对于实验而言，由于芦竹粉制备的木塑复合材料性能好，而且还有大规模稳定供应的优势，是一种值得推广的木塑复合材料原料。(a)拉伸强度和弯曲强度;(b)冲击强度和吸水率。1－拉伸强度;2－弯曲强度;3－吸水率;4－冲击强度。图2相容剂用量对芦竹/聚丙烯复合材料性能的影响2.3芦竹粉存放时间对材料性能的影响表1是木塑复合材料的存放时间对其性能的影响。由表1可以看出，芦竹粉存放一年后，制备的木塑复合材料的力学性能明显下降，其中拉伸强度下降了25%，冲击强度则下降了40%。这是由于芦竹粉经过长期存放后，力学性能下降明显，导致制备的复合材料力学性能也随之下降。—8—代少俊等———芦竹/聚丙烯木塑复合材料的制备塑料2016年45卷第3期??????????????????????????????????????????????????
(a)拉伸强度;(b)冲击强度;(c)吸水率;(d)弯曲强度。1－芦竹粉;2－杂木粉;3－水稻秸秆粉。图3纤维粉的种类对木塑复合材料性能的影响表1存放时间对木塑复合材料性能的影响芦竹粉种类吸水率/%冲击强度/(kJ/m2)拉伸强度/MPa弯曲强度/MPa陈粉(存放1年)1.4413.630.357.9新粉(存放1周)1.438.222.741.22.4SEM分析图4为芦竹/聚丙烯木塑复合材料的SEM图。从图4可知，未经相容剂处理的样条受到冲击时，大量的木纤维被直接拔出，断裂面较毛糙，木粉和PP树脂之间有明显的相界面。添加相容剂后，这一情况得到明显改善，更多的木纤维在基体中断裂，断裂面较为光滑，木粉和PP树脂之间无明显的相界面。这是因为随着相容剂的添加，木粉与PP树脂之间的界面相容性有了明显的改善，木粉的分散性提高，同时也改善了木粉与聚丙烯基体之间的应力传递，当样条受到外力时，木粉和PP树脂受力均匀，均匀断裂，样条的断裂面也随之变得平整［15－16］。(a)未加相容剂;(b)添加了6%的相容剂。图4芦竹木塑复合材料的扫描电镜照片3结论1)芦竹粉可以用作生产木塑复合材料，芦竹粉目数为80目、相容剂用量为6%、芦竹粉用量为50%时，获得木塑复合材料的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度最佳，吸水率也较小;2)与杂木和水稻秸秆相比，以芦竹粉为原料制备木塑复合材料的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度均较高，吸水率也较低，表明芦竹粉在木塑复合材料工业中有广泛的应用前景;3)芦竹粉的存放时间对木塑复合材料的性能有影响，存放时间过长，材料的力学性能下降。参考文献:［1］钱晨，杨斌，夏茹，等．木塑复合材料界面改性研究进展［J］．塑料工业，2013，41(5):16－21．［2］刘燕，王月，张少峰，等．PVC木塑发泡复合材料的力学性能和密度［J］．塑料?
【参考文献】：
期刊论文
[1]SBS对生物质纤维/废旧塑料复合材料的影响[J]. 葛正浩,兰云利,石美浓,张双琳. 塑料. 2015(01)
[2]回收塑料/稻壳粉木塑复合材料的制备及性能研究[J]. 王春红,任子龙,刘胜凯,徐贵海,王瑞. 工程塑料应用. 2015(02)
[3]PVC木塑发泡复合材料的力学性能和密度[J]. 刘燕,王月,张少峰. 塑料. 2014(05)
[4]秸秆粉/废旧PE发泡复合材料的发泡工艺[J]. 葛正浩,金龙,石美浓,张双琳,秦宇渤. 塑料. 2014(02)
[5]木塑复合材料界面改性研究进展[J]. 钱晨,杨斌,夏茹,苗继斌,钱家盛,陈鹏. 塑料工业. 2013(05)
[6]木塑复合材料界面改性研究进展[J]. 董二莹,任元林,金银山,刘玉桂. 天津工业大学学报. 2013(01)
[7]木塑复合材料的力学性能、微观结构与流变性能的研究[J]. 朱明源,易红玲,林珩,郑柏存. 塑料工业. 2013(02)
[8]不同种类木纤维对PE基微孔发泡木塑复合材料的性能影响[J]. 葛正浩,石美浓,陈伟博,杜晓龙. 塑料. 2012(06)
[9]棉花秸秆/聚乙烯木塑材料的制备[J]. 代少俊. 塑料. 2011(03)
[10]稻秸秆粉/聚丙烯复合材料力学性能[J]. 张东辉,何春霞,刘军军. 农业工程学报. 2010(07)
博士论文
[1]基于纤维素能源利用的芦竹生物学特性研究[D]. 曾汉元.湖南农业大学 2013
硕士论文
[1]葵花秆/聚乙烯轻质复合材料制备工艺及性能研究[D]. 吴亚坤.内蒙古农业大学 2013
本文编号：3387876
【文章来源】：塑料. 2016,45(03)北大核心CSCD
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
芦竹粉目数对复合材料性能的影响
表明麦秆粉与稻壳粉混合纤维粉填充聚丙烯复合材料有较好的性能。葛正浩等［14］的研究也表明:在制备PE基木纤维/塑料微孔发泡复合材料时，竹粉和秸秆粉的冲击强度都优于木粉，且竹粉所制得的复合材料具有最佳的力学性能。以上结果均表明，采用非木粉制备木塑材料的性能比采用木粉制备的性能要好。对于实验而言，由于芦竹粉制备的木塑复合材料性能好，而且还有大规模稳定供应的优势，是一种值得推广的木塑复合材料原料。(a)拉伸强度和弯曲强度;(b)冲击强度和吸水率。1－拉伸强度;2－弯曲强度;3－吸水率;4－冲击强度。图2相容剂用量对芦竹/聚丙烯复合材料性能的影响2.3芦竹粉存放时间对材料性能的影响表1是木塑复合材料的存放时间对其性能的影响。由表1可以看出，芦竹粉存放一年后，制备的木塑复合材料的力学性能明显下降，其中拉伸强度下降了25%，冲击强度则下降了40%。这是由于芦竹粉经过长期存放后，力学性能下降明显，导致制备的复合材料力学性能也随之下降。—8—代少俊等———芦竹/聚丙烯木塑复合材料的制备塑料2016年45卷第3期??????????????????????????????????????????????????
(a)拉伸强度;(b)冲击强度;(c)吸水率;(d)弯曲强度。1－芦竹粉;2－杂木粉;3－水稻秸秆粉。图3纤维粉的种类对木塑复合材料性能的影响表1存放时间对木塑复合材料性能的影响芦竹粉种类吸水率/%冲击强度/(kJ/m2)拉伸强度/MPa弯曲强度/MPa陈粉(存放1年)1.4413.630.357.9新粉(存放1周)1.438.222.741.22.4SEM分析图4为芦竹/聚丙烯木塑复合材料的SEM图。从图4可知，未经相容剂处理的样条受到冲击时，大量的木纤维被直接拔出，断裂面较毛糙，木粉和PP树脂之间有明显的相界面。添加相容剂后，这一情况得到明显改善，更多的木纤维在基体中断裂，断裂面较为光滑，木粉和PP树脂之间无明显的相界面。这是因为随着相容剂的添加，木粉与PP树脂之间的界面相容性有了明显的改善，木粉的分散性提高，同时也改善了木粉与聚丙烯基体之间的应力传递，当样条受到外力时，木粉和PP树脂受力均匀，均匀断裂，样条的断裂面也随之变得平整［15－16］。(a)未加相容剂;(b)添加了6%的相容剂。图4芦竹木塑复合材料的扫描电镜照片3结论1)芦竹粉可以用作生产木塑复合材料，芦竹粉目数为80目、相容剂用量为6%、芦竹粉用量为50%时，获得木塑复合材料的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度最佳，吸水率也较小;2)与杂木和水稻秸秆相比，以芦竹粉为原料制备木塑复合材料的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度均较高，吸水率也较低，表明芦竹粉在木塑复合材料工业中有广泛的应用前景;3)芦竹粉的存放时间对木塑复合材料的性能有影响，存放时间过长，材料的力学性能下降。参考文献:［1］钱晨，杨斌，夏茹，等．木塑复合材料界面改性研究进展［J］．塑料工业，2013，41(5):16－21．［2］刘燕，王月，张少峰，等．PVC木塑发泡复合材料的力学性能和密度［J］．塑料?
【参考文献】：
期刊论文
[1]SBS对生物质纤维/废旧塑料复合材料的影响[J]. 葛正浩,兰云利,石美浓,张双琳. 塑料. 2015(01)
[2]回收塑料/稻壳粉木塑复合材料的制备及性能研究[J]. 王春红,任子龙,刘胜凯,徐贵海,王瑞. 工程塑料应用. 2015(02)
[3]PVC木塑发泡复合材料的力学性能和密度[J]. 刘燕,王月,张少峰. 塑料. 2014(05)
[4]秸秆粉/废旧PE发泡复合材料的发泡工艺[J]. 葛正浩,金龙,石美浓,张双琳,秦宇渤. 塑料. 2014(02)
[5]木塑复合材料界面改性研究进展[J]. 钱晨,杨斌,夏茹,苗继斌,钱家盛,陈鹏. 塑料工业. 2013(05)
[6]木塑复合材料界面改性研究进展[J]. 董二莹,任元林,金银山,刘玉桂. 天津工业大学学报. 2013(01)
[7]木塑复合材料的力学性能、微观结构与流变性能的研究[J]. 朱明源,易红玲,林珩,郑柏存. 塑料工业. 2013(02)
[8]不同种类木纤维对PE基微孔发泡木塑复合材料的性能影响[J]. 葛正浩,石美浓,陈伟博,杜晓龙. 塑料. 2012(06)
[9]棉花秸秆/聚乙烯木塑材料的制备[J]. 代少俊. 塑料. 2011(03)
[10]稻秸秆粉/聚丙烯复合材料力学性能[J]. 张东辉,何春霞,刘军军. 农业工程学报. 2010(07)
博士论文
[1]基于纤维素能源利用的芦竹生物学特性研究[D]. 曾汉元.湖南农业大学 2013
硕士论文
[1]葵花秆/聚乙烯轻质复合材料制备工艺及性能研究[D]. 吴亚坤.内蒙古农业大学 2013
本文编号：3387876
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