单板贴面木粉/高密度聚乙烯复合材制备及表面胶合性能
发布时间：2021-10-31 21:50
利用木粉和回收塑料制备的木塑复合材料具有良好的环保性,但制品表面装饰性差。采用砂光、紫外辐照、红外辐射3种方式处理木粉/高密度聚乙烯（WF/HDPE）复合材表面,以异氰酸酯或异氰酸酯交联聚醋酸乙烯酯（乳白胶）作为胶黏剂对WF/HDPE复合材进行单板贴面。通过表面胶合强度测试、表面接触角和粗糙度测试、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和X射线扫描分析等手段研究了不同处理方式对表面胶合强度的影响。结果表明:320目砂纸砂光的表面胶合效果优于600目砂纸砂光的,可使WF/HDPE复合材表面具有适当粗糙度和极性。紫外辐照度1.00 W/m2、辐照24 h和180℃-25 s红外辐射是比较好的处理条件,尽管没有进一步提高表面胶合强度,但红外辐射可减少砂光量。采用异氰酸酯交联乳白胶作为胶黏剂时,砂光处理的表面胶合强度为2.96 MPa,紫外辐照处理达到2.91 MPa,红外辐射处理达到2.87 MPa。3种方式处理的WF/HDPE复合材均能耐63℃水浸渍,传统人造板贴面技术完全有可能适用于木塑复合材料的表面装饰。
【文章来源】：林业工程学报. 2020,5(04)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
砂光后基材表面接触角
由图2c可知，红外辐射使WF/HDPE复合材表面的双键含量有所下降，在1 026.7 cm-1处属于木纤维特征峰的C—O伸缩振动峰明显增多，尤其是180℃-25 s处理条件下峰的面积最大。这说明木纤维得到充分暴露，使胶液更易在表面充分流动并润湿渗入。因此，180℃-25 s处理条件下胶合性能较佳。2.4 复合材的表面状态
不同处理后WF/HDPE复合材表面的SEM图见图3。由图3a可知，未处理试件表面光滑致密，胶液难以渗入;经320目砂纸打磨后试件表面变粗糙，有较多毛刺(图3b)，且能看到形貌良好的纤维结构暴露在表面，这种结构能够使胶液与木材组分之间形成良好的结合效果;经600目砂纸打磨处理的表面无明显纤维结构(图3c)，主要成分依旧为HDPE，可以与胶液结合的极性官能团较少，导致其界面结合强度略差于320目砂纸打磨后的试件。从图3d～g中可以看出，表面经紫外辐照后木纤维逐渐杂乱，且随照射时间延长杂乱程度增加，试样表面出现了一些孔洞状破坏。因此，尽管表面粗糙度有所提升，但随紫外线辐照时间的延长，纤维质量、强度逐渐受到破坏，基材性能下降，导致表面胶合强度并未进一步提高，且低于只经砂光处理的试件。
【参考文献】：
期刊论文
[1]材料表面润湿性的影响因素及预测模型[J]. 蒋华义,张亦翔,梁爱国,齐红媛. 表面技术. 2018(01)
[2]桉木阻燃胶合板胶合强度及润湿性研究[J]. 韦鹏练,秦志永,符韵林,李英健. 西北林学院学报. 2017(04)
[3]基于聚乙烯木塑复合材的水披覆转印法装饰[J]. 韦双颖,蔡莹莹,杨黎,张宇,余华,李松林,王亚宁. 东北林业大学学报. 2017(08)
[4]木塑复合材料在家具制造领域的发展机遇[J]. 王清文,易欣,沈静. 林业工程学报. 2016(03)
[5]聚烯烃木塑复合材料的表面涂饰性能[J]. 赵胜男,王海刚,杨伟军,谢延军,王清文. 东北林业大学学报. 2013(06)
[6]偶联剂处理对木塑复合材料胶接性能的影响[J]. 王辉,杨伟军,邸明伟,王清文. 东北林业大学学报. 2013(04)
本文编号：3468917
【文章来源】：林业工程学报. 2020,5(04)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
砂光后基材表面接触角
由图2c可知，红外辐射使WF/HDPE复合材表面的双键含量有所下降，在1 026.7 cm-1处属于木纤维特征峰的C—O伸缩振动峰明显增多，尤其是180℃-25 s处理条件下峰的面积最大。这说明木纤维得到充分暴露，使胶液更易在表面充分流动并润湿渗入。因此，180℃-25 s处理条件下胶合性能较佳。2.4 复合材的表面状态
不同处理后WF/HDPE复合材表面的SEM图见图3。由图3a可知，未处理试件表面光滑致密，胶液难以渗入;经320目砂纸打磨后试件表面变粗糙，有较多毛刺(图3b)，且能看到形貌良好的纤维结构暴露在表面，这种结构能够使胶液与木材组分之间形成良好的结合效果;经600目砂纸打磨处理的表面无明显纤维结构(图3c)，主要成分依旧为HDPE，可以与胶液结合的极性官能团较少，导致其界面结合强度略差于320目砂纸打磨后的试件。从图3d～g中可以看出，表面经紫外辐照后木纤维逐渐杂乱，且随照射时间延长杂乱程度增加，试样表面出现了一些孔洞状破坏。因此，尽管表面粗糙度有所提升，但随紫外线辐照时间的延长，纤维质量、强度逐渐受到破坏，基材性能下降，导致表面胶合强度并未进一步提高，且低于只经砂光处理的试件。
【参考文献】：
期刊论文
[1]材料表面润湿性的影响因素及预测模型[J]. 蒋华义,张亦翔,梁爱国,齐红媛. 表面技术. 2018(01)
[2]桉木阻燃胶合板胶合强度及润湿性研究[J]. 韦鹏练,秦志永,符韵林,李英健. 西北林学院学报. 2017(04)
[3]基于聚乙烯木塑复合材的水披覆转印法装饰[J]. 韦双颖,蔡莹莹,杨黎,张宇,余华,李松林,王亚宁. 东北林业大学学报. 2017(08)
[4]木塑复合材料在家具制造领域的发展机遇[J]. 王清文,易欣,沈静. 林业工程学报. 2016(03)
[5]聚烯烃木塑复合材料的表面涂饰性能[J]. 赵胜男,王海刚,杨伟军,谢延军,王清文. 东北林业大学学报. 2013(06)
[6]偶联剂处理对木塑复合材料胶接性能的影响[J]. 王辉,杨伟军,邸明伟,王清文. 东北林业大学学报. 2013(04)
本文编号：3468917
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