磷酸脒基脲与聚磷酸铵协同阻燃的木粉/HDPE复合材料

采用锥形量热仪(CONE)、极限氧指数(LOI)、热重分析(TGA)和力学试验等研究手段,分析聚磷酸铵(APP)、磷酸脒基脲(GUP)及二者复配(GUP/APP)对木粉/高密度聚乙烯(WF/HDPE)复合材料燃烧性能、热降解行为以及力学性能的影响。CONE研究结果表明:APP可显著降低WF/HDPE复合材料的热释放,但同时也使得复合材料的烟释放增加;将GUP与APP按适当比例复配不仅可以有效抑制复合材料的热释放,而且可以降低烟释放速率,表现出较好的协同阻燃和抑烟作用。TGA结果表明:GUP与APP复配使得WF/HDPE复合材料的初始热分解温度降低,残炭产率提高。此外,GUP和APP复配阻燃WF/HDPE复合材料具有较高的氧指数和较小的力学性能损失。

碳布位置对木粉/高密度聚乙烯复合板性能影响

引入碳纤维作为增强手段,通过设计不同的工艺结构,探究其对木塑复合材力学性能的增强效果。板材结构设计方案有CF313(3 mm表层木塑板+碳布+1 mm芯层木塑板+碳布+3 mm表层木塑板)、CF232(2 mm表层木塑板+碳布+3 mm芯层木塑板+碳布+2 mm表层木塑板)、CF151(1 mm表层木塑板+碳布+5 mm芯层木塑板+碳布+1 mm表层木塑板)、CF070(碳布贴在最外层)、CF7(不添加碳布的空白实验)。研究结果表明,CF070复合材的弯曲强度最大;CF151的弹性模量最大,即碳纤维放在近表层位置时,弯曲性能较好,但拉伸时木塑表层容易拉断;放在靠近中心位置时复合材的拉伸强度和冲击强度提高幅度较大。综合考虑各性能,表层厚度为2 mm时可最大程度发挥碳布优势、增强木塑复合材料力学性能。

木塑窗型材角部胶接与焊接技术研究

通过对木粉-高密度聚乙烯基木塑窗型材的胶接和焊接2种连接方式的角部连接技术研究,结果表明,使用环氧树脂胶接时,随着木粉含量的增加木塑窗角部受压弯曲应力呈增大趋势;对木塑型材进行等离子体处理可使角部受压弯曲应力提高97.3%。采用焊接方式连接时,随着木粉含量的增加,角部受压弯曲应力大幅度降低;向型材保温腔中填充高密度聚乙烯,可增大焊接面积,使最大受压弯曲应力提高为22.40 MPa。

相容剂HDPE-g-(MAH-co-St)的合成及对HDPE/WF复合材料力学性能和吸水率的影响

将高密度聚乙烯/木粉(HDPE/WF)复合材料熔融混合后制成,并研究了自合成相容剂高密度聚乙烯接枝马来酸酐和苯乙烯多单体共聚物(HDPE-g-(MAH-co-St))的含量对HDPE/WF复合材料力学性能和吸水率的影响,并用FTIR、SEM、DMA对其接枝情况、断面形貌、动态力学性能进行表征。同时又与相容剂高密度聚乙烯接枝马来酸酐(HDPE-g-MAH)增容HDPE/WF复合材料的力学性能和吸水率进行对比。结果表明:当HDPE-g-(MAH-co-St)添加量为5份时,HDPE/WF复合材料的力学性能最佳,其中拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、弯曲模量较未添加相容剂时提高了44.62%、29.09%、50.05%、32.65%;较添加5份HDPE-g-MAH增容HDPE/WF复合材料时提高了43.12%、8.06%、64.93%、22.98%。当HDPE-g-(MAH-co-St)添加量为5份时,HDPE/WF复合材料的30天吸水率最佳,较未添加相容剂时提高了68.47%,较添加5份HDPE-g-MAH增容HDPE/WF复合材料时提高了34.63%。

一种耐热型复合防水板

针对地热地区高温高湿环境的隧道,专门研制了一种以改性HDPE为主要原料的耐热型复合防水板。简要介绍了该防水板的生产工艺和质量控制要点;与普通防水板相比,该耐热型复合防水板具有良好的综合性能,尤其耐热性能突出。

硅烷偶联剂处理玄武岩纤维增强木塑复合材料

玄武岩纤维(BF)经γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH-550)处理后添加到木塑复合材料中以改善其性能。利用扫描电镜(SEM)与红外光谱(FT-IR)对玄武岩纤维进行表征,考察了纤维含量及其表面形态对复合材料性能的影响。结果表明,经偶联剂处理的玄武岩纤维与高密度聚乙烯(HDPE)树脂基体的相容性得到了改善,添加4wt%处理后的BF,其拉伸强度和冲击强度明显提高。

不同生物酶改性处理对麦秸秆纤维/高密度聚乙烯复合材料性能的影响

以麦秸秆纤维(WF)和高密度聚乙烯(HDPE)为原料,利用混炼和注塑成型的方法制备WF/HDPE复合材料。考察了木聚糖酶、漆酶、脂肪酶、木聚糖酶与脂肪酶复合处理对WF/HDPE复合材料力学性能、热稳定性、吸水率的影响,通过FTIR分析了酶处理前后的WF化学官能团变化,利用SEM观察了酶处理前后的WF表面形貌和WF/HDPE复合材料拉伸断裂面。结果表明:当WF/HDPE复合材料经木聚糖酶与脂肪酶复合处理后,吸水率最低且WF/HDPE复合材料的力学性能最好,其拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量分别达到23.4 MPa、34.0 MPa、1 944.6 MPa;TG结果表明WF/HDPE的热分解过程分两个部分:WF的分解过程和HDPE的分解过程,酶能有效提高WF/HDPE的热稳定性;FTIR显示经酶处理后,WF的羟基振动峰微弱减小,在1 706~1 290 cm-1处光谱上出现部分小峰,SiO2的振动峰变得平缓;SEM显示经酶处理后,WF表面变粗糙,WF与HDPE结合紧密,其中经木聚糖酶和脂肪酶共同处理后两者界面结合性能最好。