亚临界流体挤出法制备高密度聚乙烯/木粉复合材料

采用亚临界流体挤出法制备高密度聚乙烯(HDPE)/木粉复合材料,研究了亚临界流体种类(去离子水、正丙醇和乙醇)与温度对木塑复合材料(WPC)综合力学性能的影响。实验利用傅立叶变换红外光谱、差示扫描量热分析和扫描电镜分别对复合材料的化学组成、热变形温度和界面形貌作了相应的研究。结果表明,亚临界流体的高温高压可以对木纤维起到很好的溶胀作用,一定程度上打破了木素、半纤维素对纤维素的包裹作用,明显促进基体与木纤维之间的机械捏合与酯化反应,增加界面强度。在亚临界流体条件下,尤其在亚临界乙醇条件下,木粉在HDPE树脂基体中具有优异的分散性,拉伸断面处的断裂形式主要以基体与纤维断裂为主,说明HDPE/木粉的WPC具有较好的界面结合强度。

HDPE基木塑复合材料的性能研究

研究了马来酸酐接枝高密度聚乙烯(HDPE-g-MAH)、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)、马来酸酐接枝聚醋酸乙烯酯(EVA-g-MAH)、马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物(POE-g-MAH)和木粉的含量对HDPE/木粉复合材料力学性能的影响。结果表明:马来酸酐接枝物的加入可以明显改善木粉与HDPE之间的界面黏结性,提高木塑复合材料的力学性能,HDPE-gMAH的改性效果最为明显;其中POE-g-MAH除了具有明显的增加界面结合力的作用外,对HDPE基体还具有明显的增韧作用。当HDPE-g-MAH质量分数为15%、木粉质量分数为60%时,木塑复合材料的拉伸强度、弯曲强度及弯曲模量分别达到37.3,41.5,2 485 MPa。