离子聚合物增容增韧木塑复合材料的研究

为了提高木塑复合材料(WPC)的相容性和冲击韧性,利用哈克微量混合流变仪制备木粉/高密度聚乙烯(PE-HD)/钠离子聚合物复合材料,研究钠离子聚合物对WPC增容增韧的影响。结果表明,当木粉质量分数为40%时,添加质量分数为4%的钠离子聚合物,WPC的拉伸强度是添加质量分数为4%的马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)的WPC的1.7倍,钠离子聚合物对提高WPC的冲击韧性有突出贡献;添加钠离子聚合物的WPC的线性热膨胀系数(LTEC)稍微低于添加传统PE-g-MAH的WPC的LETC,表明钠离子聚合物可以限制复合材料的热膨胀,但是效果并不明显;傅立叶变换红外光谱图谱发现,添加钠离子聚合物的WPC接入了羧基基团,表明钠离子聚合物和木纤维发生了化学反应,增强了WPC的界面强度;通过扫描电子显微镜观察WPC的表面和断面形貌,发现添加钠离子聚合物后,PE-HD对木粉有很好的包覆效果,没有明显的界面缝隙。

离子聚合物改性木塑复合材料的研究

研究了钠离子聚合物(Surlyn 8940)对杨木粉/高密度聚乙烯(HDPE)木塑复合材料的增容和增韧改性效果,并与马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)改性杨木粉/HDPE木塑复合材料相比较。通过万能力学试验机和悬臂梁冲击试验机测试了不同用量的钠离子聚合物或MAPE改性HDPE复合材料的力学性能,以及使用场发射扫描电镜观察钠离子聚合物改性HDPE复合材料的表面和断面形貌。结果表明,当木粉质量分数为40%时,添加4%钠离子聚合物的复合材料的拉伸强度(25.8 MPa)比添加4%MAPE时提高了78.6%;随着钠离子聚合物含量的增加,复合材料的弯曲弹性模量呈现出明显的降低趋势,而添加钠离子聚合物的复合材料的弯曲强度要高于添加MAPE复合材料的弯曲强度,并且发现钠离子聚合物对复合材料有突出的增韧效果,表明钠离子聚合物对于木塑复合材料是较好的增容增韧剂;SEM分析表明添加离子聚合物后,塑料基体对木粉有很好的包覆效果,没有明显的界面缝隙。