PVC/木粉复合材料挤出发泡成型的研究

介绍木塑复合材料挤出发泡成型的发展和加工难点 ,针对聚氯乙烯 (PVC) /木粉复合材料挤出发泡的成型方法 ,从原料、配方、工艺、设备等方面作了详细分析。简述了PVC/木粉复合材料挤出发泡制品的性能及影响制品性能的主要因素。

氢氧化铝对PE-HD/木粉复合材料阻燃性能和力学性能的影响

对Al(OH) 3 阻燃的高密度聚乙烯 /木粉复合材料研究结果表明 :随木粉和Al(OH) 3 添加量的增加 ,Al(OH) 3对复合材料的阻燃效率增加 ,高木粉添加量的复合材料氧指数达 2 7.1% ,Al(OH ) 3 的阻燃效率达 0 2 0 3。增加木粉含量 ,复合材料的拉伸强度和弯曲强度明显提高 ;但Al(OH) 3 对拉伸强度的影响不大 ,而明显提高弯曲强度。增加木粉和Al(OH) 3 的含量 ,均能明显降低复合材料的冲击强度 ,破坏复合材料的韧性。

木粉表面处理对PVC/木粉复合材料性能的影响

使用钛酸酯偶联剂、油酸酰胺、聚氨酯预聚物三种表面改性剂处理木粉并制备了PVC/木粉复合材料 ,研究了表面改性剂的不同种类和不同用量对复合体系性能和结构的影响。结果表明 :几种木粉表面处理剂均可明显提高复合材料的力学性能 ,其中使用 4份聚氨酯预聚体和 6份油酸酰胺处理木粉表面的复合体系的力学性能较优 ;使用表面改性剂处理木粉 ,也可以明显改善复合体系的流变性能 ;同时扫描电镜观察也发现同样规律 ,体系中添加改性剂 ,PVC与木粉的相容性明显改善 ,材料性能也有所提高 ,但表面改性剂用量过多 ,也会造成木粉团聚 ,从而影响复合材料的性能。

聚乙烯/木粉复合材料的液相化学氧化表面处理

为提高聚乙烯/木粉复合材料的表面润湿性,采用液相化学氧化方法对聚乙烯/木粉复合材料表面进行处理,利用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、接触角测定以及扫描电子显微镜(SEM)等分析方法研究了不同处理时间复合材料表面性质的变化。结果表明,液相化学氧化处理后,复合材料表面含氧基团增加,有大量的-OH、-C=O基团生成;接触角测试表明,处理后复合材料表面的接触角降低;SEM分析表明,处理后材料表面出现蚀刻的沟槽。

聚丙烯／木粉复合材料的加工成型及其力学性能研究

采用混炼工艺制备了聚丙烯/木粉复合材料(WPC)。研究了木粉、界面增溶剂-马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)的用量对WPC力学性能的影响。采用红外光谱仪对PP、MAPP、木粉及WPC的结构进行了表征和分析。结果表明,聚丙烯中加入木粉后,复合材料的拉伸强度及弯曲强度均比纯PP的要低,拉伸模量和弯曲模量逐渐升高,但复合材料的拉伸断裂伸长率随木粉用量的增加而逐渐下降。随着MAPP用量的增加,木粉用量较低(10%、20%)的WPC的拉伸强度和弯曲强度均先增加,然后逐渐减少,而木粉用量较高的WPC的强度值却在不断增高。当MAPP的质量分数为2%-4%时,复合材料的冲击强度值一般达到最高。红外谱图研究表明,偶联剂的加入可以把木纤维中的羟基酯化,改善木塑界面之间的相容性。

不同相容剂对PP/木粉复合材料力学性能的影响

研究了3种相容剂和3种偶联剂分别在单独使用和配合使用情况下对PP/木粉(质量比50/50)复合材料力学性能的影响。相容剂PP-g-MAH、PE-g-MAH、SBS-g-MAH单独使用发现:SBS-g-MAH使材料综合性能最好,PE-g-MAH对冲击强度提高明显。硅烷偶联剂HP-172在提高复合材料的冲击强度和拉伸强度方面较好,HP-174对弯曲性能改善较好,钛酸酯偶联剂NDZ-201仅对弯曲模量有所改善,而对其它性能改善不大。相容剂与偶联剂共同使用具有协同效应,其中HP-174与SBS-g-MAH并用效果最好,使各项力学性能都有提高。

木粉含量对PE-HD/木粉复合材料热性能及热流变性能的影响

以回收高密度聚乙烯(PE-HD)为塑料基体,以木粉作为填充料,用微型挤出成型设备制备了PE-HD/木粉复合材料,研究了高填充含量的木粉对PE-HD/木粉复合材料热性能、热流变性能的影响。结果表明,随着木粉含量的增加,PE-HD/木粉复合材料的熔融峰温度降低,结晶峰温度增加;PE-HD/木粉复合材料的热分解分两个阶段,木粉含量的增加,降低了PE-HD的分解速度和PE-HD/木粉复合材料的分解总量;随着木粉含量的增加,PE-HD/木粉复合材料的表观黏度增大、假塑性增强,对剪切的依赖性增强,可以通过提高剪切速率降低材料的表观黏度。

相容剂POE-g-MAH对FDM用PLA/木粉复合材料性能的影响

用熔融沉积成型(FDM)工艺制得聚乳酸(PLA)/木粉复合材料试样进行性能测试,研究相容剂马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)对复合材料力学性能和加工流动性能的影响,使用扫描电子显微镜观察断面形貌。结果表明,在PLA基体中加入木粉后,两者相容性不好,造成力学性能下降;在复合材料中加入POE-g-MAH改善了PLA和木粉的相容性,力学性能提高,加工流动性变好,更易于FDM成型。综合考虑力学性能和降解要求,POE-g-MAH质量分数在4%合适,与未加相容剂比较,拉伸强度增加36.88%,冲击强度增加30.21%,弯曲强度增加14.6%,成型过程顺畅,成型质量佳。

PVC／木粉复合材料研究进展

1前言 近年来,随着经济发展和人们生活水平的提高,对木材及人造板等木质材料的需求逐年增加.另一方面,国家限制森林过度采伐,木材的供应量大幅度减少.

FDM 3D打印P LA/木粉复合材料翘曲变形影响因素分析

翘曲变形是影响FDM 3D打印制件质量的一个重要因素。实验以PLA/木粉复合材料丝材为成型原料打印试样,通过正交实验研究了喷嘴温度、平台温度和层厚对试样翘曲量的影响。研究结果表明,三因素中对翘曲量的影响依次是层厚>喷嘴温度>平台温度,当喷嘴温度在190℃~200℃,平台温度在50℃~80℃,层厚设置为0.2mm^0.3mm,打印的试样翘曲量比较小。这一点在正交实验中当喷嘴温度190℃,平台温度60℃,层厚0.2 mm时,试样的翘曲量达到最小为0.1mm,得到验证。

碳点基紫外线吸收剂的合成及在聚乙烯/木粉复合材料中的应用

首先以壳聚糖、柠檬酸、辛醛为原料,通过水热法合成了壳聚糖衍生物基聚合物碳点,然后与2,4-二羟基二苯甲酮(UV-0)、多聚甲醛通过曼尼希反应合成了一类新型壳聚糖衍生物碳点基紫外线吸收剂(P(CS-g-OC-CA)Ds-g-UV-0)。通过红外光谱、紫外吸收光谱、X射线衍射、热重分析对中间体和产物进行了结构表征与性能测试。结果表明,P(CS-g-OC-CA)Ds-g-UV-0具有良好的紫外光吸收性和耐热稳定性。将P(CS-g-OC-CA)Ds-g-UV-0应用到聚乙烯(PE)/木粉复合材料中,经过40 d的紫外加速老化实验系统研究了木塑复合材料的抗紫外老化性能,并与低分子紫外线吸收剂UV-0的应用性能进行了对比研究。对老化前后复合材料的冲击强度、羧基指数、纤维素指数以及扫描电子显微镜等性能进行了测试。结果表明,添加3%以上P(CS-g-OC-CA)Ds-g-UV-0不仅可以对PE/木粉复合材料起到良好的抗紫外光老化效果,同时还可以提高复合材料的冲击强度。

三聚氰胺聚磷酸盐/次磷酸铝阻燃高密度聚乙烯/木粉复合材料的制备与性能研究

采用三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)和次磷酸铝(PAH)为阻燃剂,马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)为相容剂,通过熔融共混,制备阻燃木粉(WF)-高密度聚乙烯(HDPE)复合材料(HDPE/WF)。探索了三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)与次磷酸铝(PAH)组成的二元体系中MPP与PAH的最佳质量比,采用极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL-94)研究了阻燃HDPE/WF的阻燃性能,采用热重分析(TGA)研究了阻燃HDPE/WF的热分解过程,用扫描电镜(SEM)观察了阻燃HDPE/WF燃烧炭层的形貌。结果表明:当MPP和PAH的质量比为3∶2时,阻燃HDPE/WF的阻燃效果达到最好,LOI值为29.6%,垂直燃烧UL-94通过V-0级。TGA研究表明:MPP/PAH阻燃体系对HDPE/WF的热起始分解温度没有太大影响,但却提高了材料在高温时的热稳定性,同时提高材料的成炭性能。通过SEM观察得到:炭层密度增加,有效阻止了氧气入到材料的内部并降低了导热性,也使得内部可燃性气体无法逸出,从而提高材料的阻燃性。

基于FDM工艺的相容剂PBAT-g-MAH在PLA/木粉复合材料中的应用

采用熔融沉积成型(FDM)工艺成型聚乳酸(PLA)/木粉复合材料,研究聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯接枝马来酸酐(PBAT-g-MAH)对复合材料力学性能、加工流动性、结晶度和热稳定性的影响。结果表明:PBAT-g-MAH对复合材料有增韧作用。PLA/木粉/PBAT-g-MAH为90/10/9时,复合材料的拉伸强度为45.52 MPa,冲击强度为15.80 kJ/m^(2);与未加PBAT-g-MAH相比,复合材料的拉伸强度增加5.9%,冲击强度增加34.46%。PBAT-g-MAH的加入使复合材料的熔体流动速率增加,玻璃化温度降低,对结晶度的影响不大。PBAT-g-MAH的加入使复合材料的热稳定性增加。PBAT-g-MAH的加入使基体PLA与木粉间的结合更紧密,裸露在外的木粉明显减少。PLA/木粉/PBAT-g-MAH为90/10/9时,复合材料综合性能较好。

防静电木粉/聚氯乙烯复合材料的性能

探讨了在木粉/聚氯乙烯复合材料中添加不同数量的超导碳黑后复合材料的电性能、力学性能变化,结果表明在碳黑用量增加时复合材料的表面电阻率减小,拉伸强度和弯曲强度增大,当m(碳黑)∶m(聚氯乙烯)=20∶100时可以使复合材料达到防静电的效果。用锥形量热仪(CONE)研究了碳黑加入对复合材料热释放和烟释放的影响,发现碳黑使复合材料的热释放速率增加,而烟释放却减少。

CPE对PVC/木粉复合材料动态力学性能及耐热性能的影响

为了增强聚氯乙烯(PVC)基木塑复合材料的动态力学性能,加入氯化聚乙烯(CPE)对复合材料进行改性,并探究CPE对PVC基木塑复合材料性能的影响。采用动态力学分析仪(DMA)和维卡软化温度测试仪,对加入CPE的PVC/木粉复合材料进行测试,分析CPE对PVC/木粉复合材料动态力学性能及耐热性能的影响。结果表明:CPE的加入会对PVC/木粉复合材料的动态力学性能产生重要的影响,且CPE含量约为5份时,复合材料的动态力学性能最佳;但维卡软化温度、热变形温度测试结果显示,CPE的加入降低了PVC/木粉复合材料的耐热性,且随着CPE含量的增加,复合材料的耐热性逐渐减弱。

木粉/PVC复合材料的制备及其性能

采用不同的偶联剂对木粉进行表面处理,制备了木粉/PVC复合材料并分析了它们之间的作用机理。通过FTIR谱图分析了处理后木粉的表面结构,复合材料的力学性能测试和SEM结构分析表明,采用硅烷偶联剂和大分子偶联剂混合处理的木粉填充PVC复合材料体系力学性能和相界面结合较好。

过渡金属氧化物对木粉/PVC复合材料燃烧性能的影响

用锥形量热仪(CONE)和热重分析法(TGA)研究金属氧化物CuO、La2O3和TiO2对木粉/PVC复合材料(WF-PVC)燃烧性能的影响。结果表明,这3种过渡金属氧化物的加入对WF-PVC均有阻燃作用。其中,CuO使热释放速率(HRR)和总热释放量(THR)降低较多,阻燃效果明显;加入金属氧化物使WF-PVC的烟释放速率(SPR)和总烟释放量(TSP)都有所降低,其中,CuO在有焰燃烧阶段烟释放量最低,抑烟效果最好。这3种氧化物都能增加成炭量。结合热重分析的结果,3种金属氧化物对WF-PVC的热降解影响是不同的。PVC和木粉之间存在相互作用,PVC显著促进了木粉的热降解,木粉的加入推迟了PVC的降解,明显提高了PVC体系的成炭量;WF-PVC的热降解行为,具有更多的PVC降解的特征。

CuO对木粉/PVC复合材料热解和燃烧过程中烟释放行为的影响

采用热重分析法、锥形量热仪测试及Py-GC-MS联机方式研究了CuO对木粉/PVC复合材料(WF-PVC)热解和燃烧过程烟释放行为的影响.实验结果表明,WF-PVC热解过程具有PVC热解的特性;与WF-PVC相比,用CuO处理WF-PVC能明显提高第1阶段质量损失,降低第2阶段的质量损失,提高成炭量;WF-PVC燃烧过程中烟释放速率和总烟量低于PVC,用CuO处理WF-PVC总烟量降低更显著;Py-GC-MS分析结果表明,与PVC相比,WF-PVC以及用CuO处理的WF-PVC,燃烧气相组分中芳香族化合物含量分别降低52.29%和49.34%;加入CuO,抑制了气相组分中多环化合物的生成.

HDPE/木粉改性复合材料的制备及其长效吸水性能研究

加入HDPE-g-MAH、CG-8831和KH-550制备HDPE/木粉改性复合材料。研究其长效吸水性,发现吸水率随时间延长先快速增加,浸水35 d后缓慢增至平衡,HDPE-g-MAH改性效果最好,其饱和吸水率仅为1.503%。利用Fick第二扩散定律拟合吸水动力学曲线,得扩散系数D的顺序:HDPE-g-MAH增容HDPE/木粉复合材料>HDPE/木粉复合材料>KH-550改性HDPE/木粉复合材料>CG-8831改性HDPE/木粉复合材料。并证明该吸水过程符合Fick第二扩散定律,相关系数R2值达0.99以上。HDPE/木粉改性复合材料尺寸变化系数CD>CW>CT。