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.

木粉填充聚乙烯复合材料的研究

采用木粉对聚乙烯 (PE)进行改性 ,研究了树脂牌号、引发剂、接枝单体对相容剂性能的影响以及木粉的粒径、水含量及相容剂用量等因素对聚乙烯 /木粉复合材料性能的影响 ,通过SEM (扫描电镜 )对材料结构进行了表征。结果表明 :复合材料的弯曲性能随木粉用量的增加而大幅度提高 ,耐热性能也有明显改善 ,而冲击性能则迅速下降 ;木粉的粒径对复合材料弯曲性能的改善不大 ,木粉水含量对复合材料的弯曲性能则有较大影响 ;相容剂用量在10 %以上 ,可提高复合材料的弯曲性能 ,对冲击性能影响不大。

不同塑料基木塑复合材料的性能对比研究

以小麦秸秆粉(WSP)与线型低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、聚苯乙烯(PS)及聚丙烯(PP)等几种塑料为原料,采用挤出加注塑工艺制备木塑复合材料(WPC),研究不同木塑复合材料的力学性能、热性能及吸水性能。结果表明,HDPE基及PP基WPC的静曲强度和静曲模量综合性能最好,ABS基和PS基WPC次之,LLDPE基最差;HDPE基WPC热稳定性最好,其次是LLDPE基和PP基WPC;LDPE基WPC的吸水膨胀率最低,吸水后尺寸稳定性最好,而ABS基WPC最差;浸泡吸水方面,起初阶段,不同WPC吸水率虽然有所差别,但差别不大,但随着浸泡时间的延长,ABS吸水率最大,其次是PS基WPCs,而其它三种WPC的吸水率差距不是特别明显。

复合阻燃型PE–HD/竹粉木塑复合建筑模板料制备

以高密度聚乙烯(PE–HD)和竹粉为原料,以马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)为共混增容剂,以膨胀石墨和三聚氰胺为阻燃剂,利用熔融共混法制备了一种阻燃型PE–HD/竹粉木塑复合材料。当体系中PE-g-MAH的质量分数为3%时,随着竹粉用量增加,复合材料的拉伸强度和冲击强度得到明显改善。与单一组分的阻燃剂相比,膨胀石墨/三聚氰胺复合型阻燃剂的阻燃效果更好,而且阻燃剂的添加不仅未对复合材料的力学性能产生不良影响,还在一定程度上降低了复合材料的吸水率。当PE–HD/竹粉/PE-g-MAH/膨胀石墨/三聚氰胺的质量比为60/27/3/5/5时,相应的木塑复合材料的拉伸强度为31 MPa,断裂伸长率为340%,缺口冲击强度为53.0 kJ/m^2,吸水率为5.03%,极限氧指数为30.2%。

木粉含量对木粉-HDPE复合材料物理力学性能的影响

通过研究木粉含量对杨木粉-HDPE复合材料密度、吸水率、力学性能和流变行为的影响,结果发现:木粉含量由50%增加到70%时,复合材料的密度增大了15%,吸水率变大,弯曲强度提高了10%,弹性模量提高了约78%,但冲击强度下降了32%;流变研究表明,随着木粉含量增加复合材料的类固体行为更加显著。

增容剂对废旧PS/PE-HD/废旧ABS/木粉复合材料性能的影响

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,在转矩流变仪中分别制备了丙烯酸(AA)接枝聚苯乙烯(PS-g-AA),马来酸酐(MAH)、AA 接枝 PS[PS-g-(MAH-co-AA)]和 MAH、醋酸乙烯酯(VAc)接枝 PS[PS-g-(MAH-co-VAc)]三种增容剂。经红外光谱分析,所得产物均为目标产物。接枝率测定结果表明,三种增容剂中 PS-g-(MAH-co-VAc)的接枝率最高,达到2.43%。研究了三种增容剂对木塑复合材料性能的影响。结果表明:三种增容剂均可提高木塑复合材料的力学性能和加工性能。扫描电镜测试结果同时表明,增容剂能更好地提高木塑复合材料中基体与木粉的界面黏结强度。

木粉和抗氧剂对废旧PE-HD/沙柳复合材料性能的影响

以沙柳木粉和废旧高密度聚乙烯(PE-HD)为原料,采用模压法制备了木塑复合材料(WPC)。考查了沙柳木粉和抗氧剂对WPC性能的影响。结果表明,沙柳木粉加入量为0～70%(质量分数,下同)时,WPC的静曲强度呈先上升后下降的趋势,弹性模量和拉伸强度分别呈上升和下降的趋势;沙柳木粉降低了WPC的热稳定性,使热分解起始温度降低;随加入量的增加,WPC的储能模量(E′)和损耗模量(E″)曲线均呈上升趋势,损耗因子(tanδ)曲线呈下降趋势,E″曲线内耗峰的位置向高温方向移动;抗氧剂1010加入量为0～0.5%时,WPC的静曲强度、弹性模量和拉伸强度均呈不同程度的先上升后下降的趋势;当抗氧剂加入量为0.2%和0.3%时,E′和E″相对较高。

γ射线辐照对PE-HD及PE-HD／木粉复合材料性能影响的研究

采用傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪、扫描电镜及力学性能测试等方法,研究了高密度聚乙烯(PE-HD)经γ射线辐照后分子结构、熔体流动速率、熔点和结晶结构的变化,以及辐照对PE-HD/木粉复合材料力学性能的影响。结果表明,经γ射线辐照后,PE-HD分子链被引入了含氧极性基团(羰基),增加了其分子极性,改善了PE-HD/木粉复合材料的相容性,使PE-HD/木粉复合材料的力学性能得到较大幅度提高,其拉伸强度、弯曲强度分别提高了80%,缺口冲击强度提高了36%。扫描电镜照片显示木粉在PE-HD基体中分散得更均匀,界面结合良好。

木粉与相容剂含量对木塑复合材料声学振动性能的影响

通过开发具有良好声学振动性能的木塑复合材料是缓解乐器共鸣板用木材资源匮乏的一个有效途径,为探究木塑复合材料应用于乐器共鸣板的可能性,以优质木塑复合材料力学性能制备方法为参考,研究木粉含量、相容剂含量对复合材料声学振动性能参数(比动弹性模量、声辐射品质常数、声阻抗、对数衰减率)的影响规律,并与乐器音板传统用材进行比较,确定具有较优声学振动性能的木粉和相容剂含量。研究结果表明,木粉含量对木塑复合材料的声学振动性能影响较大,当木粉含量(质量分数)从60%增加至80%时,声学振动参数声阻抗(ω)、对数衰减率(δ)、比动弹性模量(E/ρ)数值出现上升,振动效果略有下降;在木塑复合材料制备中,相容剂的含量对复合材料音色品质影响较大,当采用65%木粉含量、相容剂含量占木粉含量7%的比例制备复合材料时,能获得综合表现相对较好的声学振动性能;与已有乐器音板用材相比,实验中木塑复合材料的ω(2.21 Pa·s/m)与美国西加云杉(2.20 Pa·s/m)接近,δ小于木质碳纤维复合材料音板,但也存在声辐射品质常数(R)小于木质-玻璃纤维复合材料音板,且比动弹性模量偏小的问题,后续还需着重对此问题开展研究。

基于生命周期模型的木塑复合材料研究分析

以加速老化为手段,考察氙灯照射和冻融循环对高密度聚乙烯(HDPE)/稻糠粉和HDPE/秸秆粉两种木塑复合材料弯曲强度的影响。结果显示,同等条件下,HDPE/秸秆粉木塑复合材料的弯曲强度显著大于HDPE/稻糠粉木塑复合材料。经过氙灯照射和冻融循环后,两种木塑复合材料的弯曲强度均下降,且它们的弯曲强度下降程度随着氙灯照射时间的增加而增加,随着冻融温差的增加而增加。无重复双因素方差分析结果显示,氙灯老化时间和冻融循环温度对两种木塑复合材料的弯曲强度影响均非常显著(p<0.05,这里p表示显著性差异水平)。

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。

PE-LD/桉木粉复合材料的制备及其性能研究

以自制的低密度聚乙烯接枝马来酸酐(PE-LD-g-MAH)为改性剂,分别使用双螺杆挤出机和开放式炼胶机制备了PE-LD/桉木粉复合材料。采用模压成型法制备了试片,探究了模压温度、模压时间、改性剂用量和不同的制备方法对木塑复合材料拉伸强度和缺口冲击强度的影响,并采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱对其形貌和结构进行了表征。结果表明,木塑复合材料较适宜的模压温度为160℃,模压时间为10min;添加PE-LD-g-MAH并采用开放式炼胶机制备的复合材料的拉伸强度由空白样的16.53MPa提高到24.46MPa,缺口冲击强度由2.04kJ/m2提高到4.58kJ/m^2;PE-LD-g-MAH与木粉表面羟基发生了酯化反应,增加了界面黏结强度,从而提高了木塑复合材料的力学性能。

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。

秸秆粉/高密度聚乙烯可降解复合材料的制备和性能研究

通过将纳米生态降解催化剂母料添加到秸秆粉/高密度聚乙烯复合体系中,制备新型可降解木塑复合材料,并从力学性能、热降解性能、微观形貌、分子量和组成变化等方面对其热氧化降解性能进行了研究。结果表明:添加纳米生态降解催化剂母料的秸秆粉/高密度聚乙烯复合材料表现出良好的降解性能;且采用花生秸秆制备的秸秆粉/高密度聚乙烯复合材料的降解速率优于小麦秸秆粉制备的复合材料。

纳米载银抗菌剂对木塑复合材料的抗菌效果分析

以高密度聚乙烯和木粉为主要原料,采用热压成型的方法制备木塑复合材料。测量复合材料腐蚀前后的质量变化、弯曲强度、色差、表面张力和表面形貌,研究了纳米载银抗菌剂对木塑复合材料抗菌性能的影响。结果表明:纳米载银抗菌剂对木塑复合材料具有一定的抗菌效果,且纳米载银抗菌剂用量为4.5份时,其抗菌效果最佳。

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。