高密度聚乙烯/稻壳复合材料老化性能的研究

研究了放置在室温、阳光曝晒和户外阴面自然环境中的高密度聚乙烯（HDPE）/稻壳复合材料的材色和弯曲疲劳/蠕变性能.结果表明：在阳光和户外阴面自然环境中,该材料的材色变化较大,尤其是前2个月,材料变白变黄,且因潮气致其发霉,6个月后,材料产生的色差△E^＊高达20.64;在阳光和户外阴面自然环境中放置2,4,6个月后,材料的抗弯强度下降3.17%^19.20%,抗弯弹性模量下降3.23%^16.38%,而且其疲劳/蠕变性能也有一定下降;2个月后,材料产生的应变约为室温时的1.1^1.2倍,4个月后,由于温湿度、紫外线和光照强度降低,材料产生的应变减小,6个月后,材料产生的应变反而比室温时小;六元件模型能比四元件模型更好地模拟材料的疲劳/蠕变行为;材料的弹性变形与应力水平无明显关系,其黏弹性变形和黏性变形均随应力水平的增加而增大,且符合时间-温度-应力等效原理.

不同炭化温度的稻壳炭对稻壳炭/高密度聚乙烯复合材料的影响

为了考察不同炭化温度的稻壳炭对稻壳炭/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料性能的影响,利用马弗炉制备了不同炭化温度(200℃,300℃,400℃,500℃,600℃)的稻壳炭,以该稻壳炭为填料,采用注塑成型的方法制备了稻壳炭/HDPE复合材料,并对其性能进行对比分析。傅里叶变换红外光谱与扫描电镜分析表明,600℃炭化温度的稻壳炭的极性最低,孔结构最完善;熔融结晶分析表明,稻壳炭的加入有利于提高HDPE的相对结晶度;力学性能与动态力学热分析表明,600℃炭化温度的稻壳炭/HDPE复合材料的弯曲强度(45.37 MPa)、刚性及弹性最强,但是不同炭化温度的稻壳炭对稻壳炭/HDPE复合材料的拉伸强度影响不大。

HDPE/稻壳复合地板的蠕变特性

对放置在室温、阳光、户外自然和土壤环境中的高密度聚乙烯(HDPE)/稻壳复合地板的颜色、抗弯性能和弯曲蠕变性能进行了研究。结果表明,环境因子对复合地板的颜色、抗弯性能和弯曲蠕变性能有一定影响,其中阳光环境对颜色影响最大,户外自然环境对抗弯性能影响最大,土壤环境对弯曲蠕变性能影响最大。六元件模型比四元件模型更好地拟合HDPE/稻壳复合地板的弯曲蠕变曲线。瞬时弹性变形与应力水平无明显关系;粘弹性变形、粘性变形和蠕变速率均随应力的增加而增大;该结论与滞后时间的分析一致。

稻壳粉／聚乙烯复合材料性能的研究

采用稻壳粉对高密度聚乙烯(HDPE)进行改性,研究了稻壳粉用量对复合材料力学性能和吸水率的影响,并观察了稻壳粉在HDPE中的分散情况。结果表明:复合材料的弯曲强度随稻壳粉用量的增加先增加后下降,而拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度则随稻壳粉用量的增加而下降;稻壳粉在HDPE中的分散不均匀,用量较大时易出现聚集现象,两相间的粘接性变差。

稻壳粉填充聚乙烯复合材料的研究

采用稻壳粉对高密度聚乙烯 (HDPE)进行改性 ,研究了稻壳粉用量对HDPE力学性能、耐热性、流动性及硬度的影响 ,并观察了稻壳粉在HDPE中的分散状况。结果表明 :复合材料的弯曲强度、硬度、维卡软化温度随稻壳粉用量的增加而增加 ,而加工流动性能、拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度则随稻壳粉用量的增加而下降 ;稻壳粉在HDPE中的分散不均匀 ,用量较大时易出现聚集现象 ,两相间的粘接性变差。

稻壳/高密度聚乙烯复合材料与稻壳炭/高密度聚乙烯复合材料性能对比

采用挤出法制备稻壳/高密度聚乙烯(HDPE)和稻壳炭/HDPE复合材料。利用SEM、XRD对稻壳/HDPE和稻壳炭/HDPE复合材料进行表征,并对其力学性能和抗蠕变性能进行测试对比。结果表明,稻壳和HDPE之间的结合方式与稻壳炭和HDPE之间的结合方式存在根本性的差异,稻壳/HDPE复合材料表现为稻壳被HDPE所包裹,稻壳炭/HDPE复合材料表现为HDPE嵌入稻壳炭的孔隙中;稻壳和稻壳炭的加入都会影响HDPE基复合材料的结晶峰强度,但不会对其微晶结构产生影响;无论是抗弯强度、拉伸强度还是抗蠕变强度,稻壳炭/HDPE复合材料都远远强于稻壳/HDPE复合材料。

稻塑复合地板基体材料的性能研究

采用固相研磨法对稻壳粉进行了改性,通过熔融共混的方法制备了高密度聚乙烯稻塑复合地板基体材料。随着其中聚磷酸铵的含量增加,高密度聚乙烯稻塑复合地板材料燃烧速度逐渐降低、燃烧时的烟雾有所增多。随高密度聚乙烯稻塑复合地板基体材料中聚磷酸铵含量的增加,高密度聚乙烯稻塑复合地板基材在受热拉伸作用时的断裂伸长率、硬度和韧性均是先呈现增大而后减小的现象,表明聚磷酸铵含量较少时其对稻壳粉和高密度聚乙烯的界面结合的有促进作用,而聚磷酸铵的含量过多则会对高密度聚乙烯稻塑复合地板基材的力学性能带来不利。

热氧老化和水浸渍对木粉/HDPE和稻壳粉/HDPE两种复合材料性能的影响

木粉和稻壳粉是制备木塑复合材料(WPC)常用原料。WPC在使用过程中经常受到热和水分的影响,笔者对比研究了稻壳粉/HDPE和木粉/HDPE两种复合材料经历热氧老化和长时间水浸渍后性能的变化规律。结果表明:木粉/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料的弯曲强度和弹性模量都大于稻壳粉/HDPE的;随着热氧老化或水浸渍处理时间的延长,复合材的挠曲性能下降,其中木粉/HDPE复合材的弹性模量下降最为迅速;复合材料表面明度值随着热处理时间的延长而减小,说明颜色变暗,稻壳粉与木粉填充的复合材之间差别不大。通过光学显微镜观察发现,HDPE与稻壳粉或木粉之间都有缝隙存在,为水分和氧气的进出提供了通道。

加工参数对稻壳/HDPE微孔发泡复合材料结构与性能影响

通过改变螺杆转速、口模温度等研究了加工参数对稻壳/高密度聚乙烯微孔发泡复合材料结构与性能的关系。分别讨论了螺杆转速对口模挤出压力降、口模挤出压力降对复合材料拉伸强度和断裂伸长率、口模温度对复合材料微观特征的影响。结果表明:口模挤出压力降随螺杆转速升高而增大,复合材料拉伸强度和断裂伸长率在口模挤出压力降分别为7 MPa和9 MPa时出现2个极值;随着口模温度的增加,复合材料的泡孔直径逐渐增大,甚至出现泡孔破裂。

HDPE/稻壳粉复合材料等温结晶行为研究

运用热压法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/稻壳粉复合材料,借助差示扫描量热仪(DSC)研究了这种木塑复合材料的等温结晶过程,并采用Avrami方程分析了该复合材料的等温结晶动力学。结果表明:结晶温度对HDPE/稻壳粉复合材料的结晶具有一定影响,在结晶温度范围内,较低的温度更有利于复合材料的结晶;稻壳粉的加入能够起到异相成核剂的作用,从而促进了复合材料的结晶。

建筑装饰材料开发方向——绿色饰材将领风骚 化学建材大有作为

据有关方面信息,今后我国建筑装饰材料的发展有以下几个重点: 绿色饰材将领风骚,建筑装饰的“绿色”标准将成为衡量装饰产品材料是否合格的度量。目前我国已开发的绿色饰材有防霉壁纸、环保型内外墙乳胶漆、环保地毯、常温远红外线陶瓷、电磁波屏蔽玻璃、环保型石膏板、新型复合地板等。国际上新开发并投入使用的保健型饰材有德国的可以吸收空气中细菌的抗菌天花板,荷兰的可以防酸、防污染、防细菌壁纸。