木粉改性对木粉/聚乙烯复合材料性能的影响

分别以NaOH和KH550偶联剂处理木粉制作木粉/聚乙烯复合材料(WF/PE-WPC),对比研究了两种处理方法对WPC力学性能、热稳定性能和吸水性能的影响。结果表明,碱处理可使复合材料的拉伸强度、弯曲强度、拉伸模量和弯曲模量分别提高29.12%、34.74%、32.17%和31.82%,而偶联剂处理相应的分别提高34.26%、28.63%、23.48%和23.23%,碱处理可更加有效地改善复合材料的热稳定性能,起始分解温度和失重峰值温度分别提高了4.7℃和3.5℃。两种处理方法都能较明显降低复合材料的吸水膨胀率和吸水率,但相比较之下,碱处理下降幅度更大。碱处理对复合材料性能改善效果优于偶联剂单独处理。

木粉/聚乙烯复合发泡挤出技术的研究

深入研究了木粉 /聚乙烯复合发泡挤出的配方和挤出模具设计 ,提出了最优的材料配方和最佳的模具设计方法 ,生产的挤出型材制品各项主要性能指标达到国内标准。

木粉/聚乙烯复合材料的等离子体表面处理——等离子体处理时间对复合材料表面特性的影响

为改善木粉/聚乙烯复合材料的表面粘接性,实现木粉/聚乙烯复合材料的无缝连接,利用低温等离子体处理技术,对木粉/聚乙烯复合材料进行了表面处理.采用接触角测试、傅立叶变换红外光谱分析(FTIR)以及X射线光电子能谱分析(XPS)研究了等离子体处理前后复合材料表面性能的变化.试验结果表明,经等离子体处理后,复合材料表面的接触角减小,表面润湿性得以改善;FTIR分析结果表明,经等离子体处理后,复合材料表面有—OH、—C=O和—O—C=O基团生成;XPS分析表明,经等离子体处理后,复合材料表面含氧基团的含量增加,在较短的时间内表面氧元素含量增加会达到平衡,且生成大量的—O—C=O基团。

打磨对木粉/聚乙烯复合材料射流等离子体表面处理时效性的影响

采用空气气氛的射流等离子体对木粉/聚乙烯复合材料进行表面处理,以改善胶接性能。利用接触角和胶接强度测试以及红外光谱和X-射线光电子能谱分析等方法,研究了表面打磨对复合材料等离子体表面处理时效性的影响。研究结果表明,直接等离子体处理以及打磨后再等离子体处理都可以明显提高复合材料的胶接强度,相比之下,打磨后再等离子体处理可以在复合材料表面形成更多的含氧极性基团,有利于胶接性能的改善。木粉/聚乙烯复合材料的等离子体表面处理存在一定的时效性,与直接等离子体处理的复合材料相比,随着处理试样放置时间的延长,先打磨再等离子体处理的复合材料表面接触角、含氧极性基团以及胶接强度的变化幅度更小,表现出更小的处理时效性。尽管存在处理时效性,但等离子体处理后的胶接强度仍远好于未处理的试样。

协同处理对湿热环境下木粉/聚乙烯复合材料表面性质演变的影响

采用硅烷偶联剂涂覆与等离子体放电协同处理的方法处理木粉/聚乙烯(WP/PE)复合材料表面,以改善其胶接性能。利用胶接强度测试、FTIR和X射线光电子能谱研究了硅烷偶联剂涂覆和等离子体放电的协同表面处理对WP/PE湿热环境下表面性质演变的影响,探究协同处理的WP/PE胶接接头湿热环境下的胶接耐久性。结果表明,协同处理后,WP/PE表面有含氧极性基团生成,且在偶联剂与材料表面之间形成了化学键接,胶接性能大为改善。湿热环境下,虽然处理试样的表面没有新的化学基团产生,但表面元素的化学环境发生了改变。WP/PE表面在湿热环境下的性质演变会直接影响其胶接接头的耐久性。协同表面处理能够降低湿热环境下WP/PE表面性质的改变程度,从而提高WP/PE的胶接性能,尤其是湿热环境下的胶接耐久性能。

水环境下等离子体处理聚乙烯木塑复合材料表面性质的演变

利用等离子体处理技术,对木粉/聚乙烯复合材料进行表面处理以改善其胶接性能。为探究胶接接头在水环境下的耐久失效机制,采用水浸实验,利用FTIR和XPS分析手段,研究了水对等离子体处理后的木塑复合材料表面性质的影响。红外光谱分析结果表明,经等离子体处理后,复合材料表面有-OH,C-O和C=O基团生成;随着水浸时间的延长,材料表面-OH,C-O和C=O基团的含量又会发生先降低而后增加的变化。XPS分析结果表明,经等离子体处理后,复合材料表面氧元素的含量增加;随着水浸时间的延长,材料表面的元素含量又会发生新的变化,C元素相对含量先增加而后降低,O元素相对含量先降低而后增加,O/C值先下降而后升高。水环境下等离子体处理木塑复合材料表面化学基团和化学元素的变化对材料胶接接头的耐久性会产生较大的影响。

偶联剂处理对木塑复合材料胶接性能的影响

采用硅烷偶联剂KH-560对木粉/聚乙烯复合材料进行表面涂覆处理,以改善其胶接性能。利用FTIR、XPS和胶接强度测试等方法研究了硅烷偶联剂处理对聚乙烯木塑复合材料胶接性能的影响。结果表明,经机械打磨,硅烷偶联剂涂覆处理后,偶联剂与复合材料表面形成化学键接;并在材料表面引入了环氧基团,从而提高了环氧树脂胶黏剂与聚乙烯木塑复合材料的黏接强度。偶联剂的处理效果受偶联剂的质量分数、处理温度和时间的影响较大,当偶联剂质量分数为5%、处理温度120℃、处理时间为20 min时,涂覆处理聚乙烯木塑复合材的黏接性能最佳。

木粉含量对PE-WPCs射流等离子体处理时效性的影响

采用空气射流等离子放电技术对木粉/聚乙烯复合材料(PE-WPCs)进行表面处理,以改善其胶接性能,通过接触角和胶接强度测试、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)方法等分析研究了木粉含量对PE-WPCs等离子体处理时效性的影响.结果表明:经射流等离子体处理后,PE-WPCs表面产生了含氧极性基团,表面接触角减小,胶接强度明显提高;随着放置时间的延长,处理后PE-WPCs表面极性基团数量减少,表面接触角增大,胶接强度略有下降,表现出一定的处理时效性;PE-WPCs木粉含量越高,处理时效性越小;尽管存在时效性,但处理后PE-WPCs的胶接强度仍远高于未处理PE-WPCs.