建筑模板用木塑复合材料的研究

发布时间：2017-10-07 21:26

  本文关键词：建筑模板用木塑复合材料的研究

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【摘要】：木塑复合材料以其环保、轻质高强等优势广泛应用于建筑模板行业,在木塑建筑模板的制备中,常采用高比例木粉填充以降低成本,但这会导致模板韧性偏差,拆模时易被损毁。木塑覆面胶合板模板性能优异,但是在胶接过程中表面易出现鼓泡,导致整体胶接强度下降,后期使用时会出现脱层现象,减短了模板的使用寿命。本文针对以上问题对建筑模板用木塑复合材料进行了改性,为木塑建筑模板的推广起到了一定的推动作用。(1)利用弹性体A669(接枝改性的聚烯烃弹性体)对PE基木塑复合材料进行增韧研究。静态力学检测结果表明：A669的增韧效果明显,且在增韧过程中对材料刚性也有维持作用。XRD和DSC分析结果表明：A669的添加阻碍了WF/HDPE复合材料的结晶行为,使其在略低的温度下才可以结晶,且结晶度下降,晶粒尺寸增大,衍射面增大,因此吸收和损耗了更多的能量；A669的添加还降低了WF/HDPE复合材料的玻璃态转变温度。DMA和SEM分析结果显示：A669的添加使WF/HDPE复合材料呈现出显著的粘性特征,断裂面的HDPE塑料基体出现拉丝现象,从而提高了材料的韧性。(2)采用弹性体A669对PP基木塑复合材料进行增韧,结果表明：A669对PP基木塑复合材料韧性的改善有显著效果,但是增韧过程中降低了复合材刚性。选取三种目数(1250目、2000目、3000目)滑石粉对复合材料进行增强,添加量分别为4份、6份、8份、10份,研究结果表明2000目和3000目滑石粉都能明显改善材料的刚性,且随着滑石粉添加量的增加复合材料的弯曲模量呈上升趋势,但是冲击强度先升高后降低。当A669与滑石粉按6：9比例进行添加时,对材料的韧性和刚性都有提高,且可达到建筑模板使用标准。(3)用共聚PP与木粉制作木塑复合材料,PP与木粉比例为40：55。与普通PP(T30S)基木塑复合材料相比,共聚PP基木塑复合材料具有较好地韧性和刚性,冲击强度达到12.92kJ/mm',弯曲模量为4.21Gpa,综合性能优异。(4)添加固化剂、延长涂胶表板凉置时间、加入面粉提高胶的固含量都可以解决PP基木塑片材覆面胶合板模板热压过程中鼓泡的问题,从而制备出综合性能优异的新型胶合板模板。(5)对普通PP基木塑建筑模板、共聚PP基木塑建筑模板及PP木塑覆面胶合板模板的特点、及成本进行比较分析,结果表明：通过弹性体A669与滑石粉的复配可使普通PP基木塑建筑模板的冲击强度和弯曲模量得到改善,成本居中；共聚PP基木塑建筑模板性能优异,工艺简单,但成本偏高；木塑覆面胶合板模板性能最好,原料成本也较低。
【关键词】：木塑复合材料 建筑模板 增韧 增强 胶接
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB332
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 研究背景与意义9-10
• 1.2 木塑建筑模板研究现状10-12
• 1.2.1 木塑复合材料应用现状10-11
• 1.2.2 国内外木塑模板工程材料研究概况11-12
• 1.2.3 木塑建筑模板存在的问题12
• 1.3 主要研究内容与特色12-13
• 2 弹性体A669增韧WF/HDPE和WF/PP复合材料的制备与性能表征13-26
• 2.1 试验材料13
• 2.2 试验仪器13-14
• 2.3 WF/HDPE和WF/PP复合材料的制备14
• 2.4 性能测试与分析方法14-15
• 2.4.1 红外分析14
• 2.4.2 冲击强度检测14-15
• 2.4.3 弯曲模量检测15
• 2.4.4 结晶与熔融行为检测15
• 2.4.5 动态热力学性能检测15
• 2.4.6 微观形貌15
• 2.4.7 加工性能检测15
• 2.5 结果与讨论15-24
• 2.5.1 弹性体A669增韧WF/HDPE复合材料15-21
• 2.5.2 弹性体A669增韧WF/PP复合材料21-24
• 2.6 小结24-26
• 3 滑石粉增强WF/PP复合材料的制备与性能表征26-33
• 3.1 试验材料与仪器26
• 3.2 结果与讨论26-31
• 3.2.1 滑石粉对WF/PP复合材料韧性和刚性的影响26-27
• 3.2.2 DSC结果分析27-28
• 3.2.3 滑石粉对WF/PP复合材料热机械性能的影响28-29
• 3.2.4 滑石粉在WF/PP复合材料内的微观形貌29-30
• 3.2.5 滑石粉的添加对WF/PP复合材料加工性能的影响30-31
• 3.3 小结31-33
• 4 弹性体与滑石粉复配使用对WF/PP复合材料性能的影响33-39
• 4.1 实验方案33
• 4.2 结果与讨论33-38
• 4.2.1 弹性体与滑石粉复配使用对冲击强度和弯曲模量的影响33-34
• 4.2.2 维卡软化点测试34
• 4.2.3 DSC测试结果分析34-35
• 4.2.4 动态热机械性能分析35-36
• 4.2.5 WF/PP复合材的微观形貌36-38
• 4.2.6 加工性能测试38
• 4.3 小结38-39
• 5 PP基木塑片材覆面胶合板材料胶接工艺探讨39-43
• 5.1 试验材料39
• 5.2 试验仪器39
• 5.3 试验方法39-40
• 5.4 结果与讨论40-41
• 5.4.1 浸渍剥离实验40-41
• 5.4.2 表面胶合强度测试41
• 5.5 小结41-43
• 6 三种建筑模板用材的基本性能比较43-47
• 6.1 共聚PP基木塑复合材料表征分析43-45
• 6.1.1 熔融结晶分析43-44
• 6.1.2 动态力学性能分析44
• 6.1.3 共聚PP基木塑复合材料基本性能检测44-45
• 6.2 三种建筑模板用材的成本与基本性能比较45-47
• 结论47-48
• 展望48-49
• 参考文献49-52
• 攻读学位期间发表的学术论文52-53
• 致谢53-54

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