采用特定设计的双螺杆和单螺杆串联挤出机组,以挤出的方式制备木粉/聚丙烯复合材料。主要采用静态力学试验、动态力学热分析(DMTA)和扫描电子显微镜(SEM)观察等方法,研究了马来酸酐改性的三元乙丙橡胶(EPDM_MA)对木粉/聚丙烯复合材料的静态力学性能、动态力学性能和吸水性能的影响。静态力学性能试验结果表明:添加适量的EPDM_MA有利于提高木粉/聚丙烯复合材料的拉伸和弯曲强度,冲击强度的提高最为显著,但EPDM_MA的添加对复合材料的模量有不利影响。动态力学性能分析结果表明:复合材料的储能模量(E′)和损耗因子(tanδ)的峰值均随EPDM_MA加入量的增加而降低,后者说明EPDM_MA改善...

以木粉和聚丙烯为主要原料,填充改性炭黑(M-CB)和可膨胀石墨(EG)制备阻燃抗静电木粉--聚丙烯木塑复合材料,并进行力学性能、表面电阻率、氧指数及燃烧性能、热失重行为、阻燃性能测试。结果表明:加入15g EG、10g M-CB后,木塑复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别增加了2.0%、5.2%和15.6%,电阻率下降到了108Ω;与空白样相比,复合材料的起始分解温度从255.0℃上升到了272.5℃,木粉最高分解温度由349.2℃下降到了287.5℃,聚丙烯的最高分解温度由448.1℃上升到了477.9℃,在800℃下的残炭率由9.9%上升到了33.5%;点燃时间从3 s增加到了14 ...

采用热重分析仪分析阻燃木粉—聚丙烯复合材料的热解特性,并研究不同升温速率对添加聚磷酸铵(APP)、改性聚磷酸铵(M-APP)的阻燃木塑复合材料热解行为的影响,通过热重曲线建立热解动力学方程和分布活化能模型,揭示了阻燃木粉—聚丙烯复合材料的热稳定性、热解反应活化能。结果表明:APP和M-APP2种阻燃剂相比,M-APP降低了复合材料的起始分解温度,并提高了木塑复合材料的残炭量;M-APP使木粉最高分解温度由344.8℃降低到334.1℃,使聚丙烯的最高分解温度由518.5℃提高到525.6℃,残炭量由19.4%提高到21.7%;添加M-APP木塑复合材料的活化能比添加APP的低。所以作为木粉—聚...

【目的】为了探究蒙脱土对木塑复合材料耐光老化性能的影响,及其在老化过程中的作用机理。【方法】以毛白杨木粉和聚丙烯为原料,选用两种不同类型的蒙脱土钠基蒙脱土(Na-MMT)和有机蒙脱土(OMMT)为添加剂,在不同添加量的条件下(0、0.5%、1.0%和1.5%)制备了5组木粉/聚丙烯复合材料,并进行长达960 h的人工加速紫外老化。在老化过程中,测试试材的表面颜色和弯曲性能,并利用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)对复合材料表面的形貌和化学组成变化进行表征。【结果】老化造成复合材料表面的褪色和开裂现象,老化960 h后,对照组复合材料的静曲强度和弹性模量保持率分别仅为76.4%和61.7%;两种类型的蒙脱土均有效抑制了复合材料光降解,添加蒙脱土的复合材料其弯曲性能保持率均高于对照组;蒙脱土同时具有紫外屏蔽作用和光催化作用,前者在老化初期(老化480 h内)的作用较为明显;相比于Na-MMT,OMMT层间有机改性剂的光降解促进了复合材料体系的光老化进程。【结论】Na-MMT更有利于延缓复合材料的光老化,且在添加量较低时(0.5%)耐老化效果较好。

以麦秸纤维为增强材料、聚丙烯为基体物质、马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)为改性剂,制备麦秸纤维-聚丙烯复合材料。利用DMA、DSC、TG和SEM,探讨了MAPP的添加量(质量百分比1%、2%、5%、10%)和麦秸纤维形态(35目)对麦秸纤维-聚丙烯复合材料的热力学性能和结晶性能的影响。结果表明:①当MAPP的添加量为2%时,麦秸纤维-聚丙烯复合材料的储能弹性模量减小;当MAPP的添加量增加到5%、10%时,复合材料的储能弹性模量增加。②在麦秸纤维-聚丙烯体系内添加MAPP后,麦秸纤维-聚丙烯复合材料的结晶温度提高约1℃,结晶度增加了4%～8%;麦秸纤维以28～35目...

使用橡胶木粉、稻壳粉及橡胶籽壳粉等木粉原料以相似配方、相同模具制备一系列木塑复合样品试件。对试件弯曲破坏载荷、加热尺寸变化率、吸水率、密度及热性能等进行研究,结果表明,木粉原料的性质对木塑复合材料性能有重要影响。大多数木粉原料使用类似配方即可生产出性能优异的木塑复合材料,而橡胶籽壳粉由于高油脂含量使得样品试件性能最差,因此利用橡胶籽壳粉生产木塑复合材料需对橡胶籽壳粉进一步加工处理,并调整生产配方。

采用锥形量热仪(CONE)研究可膨胀石墨(EG)与聚磷酸铵(APP)对木粉/聚丙烯复合材料的协同阻燃作用。CONE测试结果表明:EG和APP均可降低木粉/聚丙烯复合体系的热释放速率(HRR)、总热释放(THR)和烟释放速率(RSR),提高成炭率;与APP相比,EG表现出更好的抑烟效果。当EG与APP的总添加量为15%、复配比例为2∶1时,能形成稳定致密的膨胀炭层,阻燃协同效应显著。力学性能测试结果表明:即使在马来酸酐接枝聚丙烯相容剂(MAPP)的存在下,EG和APP阻燃剂的添加对复合材料的冲击强度和弯曲强度仍有不利影响,但EG的添加可提高复合材料的弯曲模量。

研究了竹粉用量和马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)、硅烷(KH570)、钛酸酯(DN301)和铝锆(TL-4)偶联剂对竹粉增强聚丙烯发泡复合材料吸水性和表面润湿性的影响,材料表面的动态润湿性采用数学模型表征.结果表明,竹粉用量的增加会提高材料的吸水性和润湿性;偶联剂的加入会提高材料润湿性、降低其吸水性,且MAPP改善效果最佳,其次是KH570和TL-4,最后是DN301;竹粉用量为50份,未加偶联剂,1080 h后材料的吸水率为7.655%,添加偶联剂后,吸水率降低到1.646%-2.112%,竹粉用量为90份时,吸水率又增加到3.42%;竹粉用量为10-90份时,蒸馏水和甘油在材料表面的接触角衰...

为了改善木纤维与聚丙烯之间的界面相容性,提高木塑复合材的刚度和韧性,该文利用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)及马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)对其进行增强和增韧改性.静态力学性能测试结果显示,分别添加适量的PP-g-MAH及SEBS-g-MAH后,复合材料的力学性能有了明显的提高.通过动态力学分析和扫描电子显微镜分析,证明了木纤维与聚丙烯之间的界面结合有了明显的改善,添加PP-g-MAH和SEBS-g-MAH增强了木纤维和聚丙烯基体之间的粘合性,使两相结合得更加紧密,进而提高了木塑复合材的力学性能.

为改善亲油性的PVC基体与亲水性木粉之间的相容性,用甲基丙烯酸与丙烯酸丁酯共聚物(P(MAA-co-BA))作为PVC-木粉复合材料的相容剂,研究相容剂的用量及木粉的碱预处理对PVC-木粉复合体系性能的影响,并通过FTIR、接触角、DSC、SEM等手段来表征。FTIR表明:改性后木粉与P(MAA-co-BA)发生了化学键合。接触角分析表明:改性后木粉与PVC界面张力下降;P(MAA-co-BA)有利于木粉与PVC界面的改善和相容性的提高,适量的P(MAA-co-BA)可以提高复合材料的力学性能,过量反而降低力学性能;当P(MAA-co-BA)用量为木粉用量的10%时,复合材料的拉伸强度提高了7...

研究了聚磷酸铵阻燃剂和不同偶联剂对木粉/聚乙烯复合材料阻燃性能和力学性能的影响规律。实验结果表明:聚磷酸铵膨胀型阻燃剂添加量为30%时,氧指数从18.7%提高到26.5%,但力学性能有所下降。通过分别加入马来酸酐接枝PP、钛酸酯和硅烷偶联剂改善了复合材料的力学性能,并研究了偶联剂对复合材料阻燃性能的影响,钛酸酯添加量为2%时,阻燃型木粉/聚乙烯复合材料氧指数达到27.5%。热重分析表明阻燃剂聚磷酸铵对木粉/聚乙烯复合材料具有促进成炭,提高成炭量从而保护内部基材,降低了热降解速率,高温残炭量增加;特别是加入钛酸酯偶联剂后复合材料的成炭效果更加明显,热稳定性进一步增强,从而显著提高了材料的阻燃性。

为了丰富木塑复合材料的颜色以扩大其用途,并探索色素对木塑复合材料综合性能的影响及其机理,以毛白杨木粉和生物降解塑料——聚乳酸为原料,选用3种食品级色素(胭脂红、柠檬黄、果绿)在不同添加量的条件下制备染色木粉--聚乳酸复合材料。对染色后的复合材料进行耐水洗坚牢度、吸水吸湿性、弹性模量、抗弯强度等物理力学性能测试,并用红外光谱进行表征。结果表明:1)添加色素可以不同程度地改变木粉--聚乳酸复合材料的颜色,但色素添加量越多,复合材料的耐水洗坚牢度越弱,且高温比室温水浴使材料褪色更加明显。2)添加色素会不同程度地降低复合材料的抗弯强度,但对材料的弹性模量影响不大。果绿色素添加量为2%时,对复合材料的抗...

采用水溶液聚合法,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,使腐植酸、淀粉与丙烯酸钾多元共聚交联,制备了一种高吸水缓释肥包膜材料并应用于尿素缓释肥的制备。结果表明,淀粉和丙烯酸、丙烯酸和氢氧化钾配比分别为20∶80(质量分数)、15∶100(摩尔比)时,添加质量分数6%的腐植酸,材料在去离子水中的吸水率为551 g/g,尿素缓释肥的缓释周期为65 d(以N释放率>90%计),符合GB/T23348-2009规定的缓释要求。

【目的】探究聚乙烯醇/锂铝水滑石（PVA/LDH）分散液对巴沙木加工剩余物理化性能的影响，为构建高性能木质复合材料提供理论依据，实现木材加工剩余物的高值化利用。【方法】受天然贝壳“砖-泥”有序结构启发，以巴沙木加工剩余物（木粉）为主要原料，经脱木素和氧化改性过程，获得2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基（TEMPO）功能化改性木粉（T-WP），向其中加入不同比例PVA/LDH分散液，通过真空抽滤自组装过程将无机纳米片水滑石插层，构建天然有机聚合物与无机纳米片复合的高性能新型木质层状复合材料，基于FTIR、XPS、Zeta电位、力学性能等测试与分析，探究各组分间相互作用及机械性能协同增强机制。【结果】 1）木粉粒径100目时，纯T-WP薄膜的力学拉伸强度和韧性最大，分别为（225.25±0.82）MPa 和（5.18±0.36）MJ·m~(-3)。2）PVA/LDH纳米片体系在T-WP上成功插层，并与T-WP分子链上的含氧官能团形成氢键、静电相互作用以及共价交联作用。3）对不同PVA/LDH添加量的T-WP-PVA/LDH复合材料进行力学性能分析，研究表明PVA/LDH添加量为20 wt%时，T-WP-PVA/LDH复合材料的拉伸强度和杨氏模量达最大，分别为（287.29±4.91）MPa和（14.21±2.60）GPa，是纯T-WP的1.28和2.40倍。4）在相对湿度90%、温度25 ℃条件下放置16 h，T-WP-PVA/LDH复合材料的吸湿率为45.43%，力学拉伸强度为105.40 MPa；在湿润土壤中，T-WP-PVA/LDH木质复合材料表现较好的可生物降解特性。【结论】T-WP-PVA/LDH仿生层状复合材料中，T-WP分子链上的活性含氧基团与PVA/LDH体系形成氢键、静电相互作用以及Al—O—C共价交联作用，构建协同增强体系，赋予T-WP-PVA/LDH木质复合材料优异的力学性能。木质层状复合材料优异的特性使其在包装、地膜、一次性餐盒等领域具有广泛应用前景，有望替代部分聚乙烯、聚丙烯等石油基产品。

研究了竹粉/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料的生产工艺,对其多项性能进行测试。采用双辊开炼机进行复合材料的共混制备;熔融指数仪测定不同配比复合材料的流动性;注塑成型机制备各种标准力学性能试样;拉力试验机和冲击试验机测试力学性能。结果表明随着竹粉含量的增加,材料熔融流动性大大降低;冲击强度下降明显;拉伸强度首先上升,在竹粉含量超过30%后又下降;注塑成型制品收缩率下降。