木粉填充N(xiāo)BR對(duì)復(fù)合材料的性能影響

采用不同的相容劑對(duì)木粉進(jìn)行表面處理,與聚丙烯按一定比例,經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出造粒后,制成木塑復(fù)合材料,并測(cè)試了復(fù)合材料的各項(xiàng)力學(xué)性能。研究發(fā)現(xiàn),甘油一定程度上減少了木粉的極性,有效地提高復(fù)合體系的界面粘接強(qiáng)度,并起到了一定的增塑作用,處理木粉后所制備的復(fù)合材料力學(xué)性能下降最少。

在實(shí)驗(yàn)室自制界面相容劑硅烷接枝聚乙烯(vtms-g-pe),馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯(ma-g-pe),硅烷和馬來(lái)酸酐混合接枝聚乙烯(vtms,ma-g-pe),并將其作為木粉與pe-hd的相容劑,制備復(fù)合材料,以此來(lái)討論復(fù)配接枝的相容劑對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:界面相容劑的加入使復(fù)合體系的力學(xué)性能有不同程度的改善,其中vtms,ma-g-pe對(duì)復(fù)合體系的力學(xué)性能改善最好,這是硅烷與馬來(lái)酸酐發(fā)生了協(xié)效作用。sem照片證實(shí)了界面相容劑的確改善了木粉與pe-hd的相互粘接,提高了體系的相容性。

探討了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物熱塑性彈性體(sbs)、三元乙丙橡膠(epdm)、丁苯橡膠(sbr)3種彈性體對(duì)廢舊聚苯乙烯(ps)/廢舊丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)/高密度聚乙烯(hdpe)/木粉復(fù)合材料物理及力學(xué)性能影響。結(jié)果表明,3種彈性體不但不會(huì)導(dǎo)致廢舊ps/廢舊abs/hdpe/木粉復(fù)合材料密度的增加,而且有利于降低復(fù)合材料的吸水率,改善復(fù)合材料的沖擊韌性;添加sbs的廢舊ps/廢舊abs/hdpe/木粉復(fù)合材料綜合性能最優(yōu),密度為0.90g/cm~3,冷、熱水中的吸水率分別降至0.87%,1.32%,沖擊強(qiáng)度增至3.1kj/m~2。

利用過(guò)氧化物作為引發(fā)劑,把馬來(lái)酸酐接枝到聚乙烯蠟上。接枝前后聚乙烯蠟的紅外光譜變化證實(shí)了接枝反應(yīng)的發(fā)生。與未改性的聚乙烯蠟相比,改性后聚乙烯蠟填充木粉/hdpe復(fù)合材料的平衡扭矩和力學(xué)性能提高,其拉伸、彎曲、沖擊強(qiáng)度分別提高71%、47%和70%,但隨著改性聚乙烯蠟添加量的增加,材料的力學(xué)性能又有所下降。掃描電鏡照片顯示改性聚乙烯蠟填充的復(fù)合材料,木粉在基體中分散均勻,界面結(jié)合良好。

采用熔融共混法制備了聚丙烯(pp)木塑復(fù)合材料(wpc),研究了木粉含量及預(yù)處理方式對(duì)wpc力學(xué)性能、吸水性能的影響。結(jié)果表明:隨著木粉含量的增大,wpc的彎曲強(qiáng)度和彎曲模量明顯上升,拉伸強(qiáng)度有所降低,而沖擊強(qiáng)度基本保持不變。木粉經(jīng)過(guò)化學(xué)預(yù)處理對(duì)wpc力學(xué)性能的改善比物理預(yù)處理要好。從吸水率來(lái)看,隨著木粉含量的增大,wpc吸水率保持在0.22%以下,遠(yuǎn)低于純木材。

以杉木粉為原料、硼酚醛預(yù)聚體為前驅(qū)體,采用溶膠-凝膠法制備了硼酚醛/杉木粉復(fù)合材料。采用紅外光譜、x射線衍射、掃描電鏡、熱失重等分析方法,研究了該復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和相關(guān)性能。結(jié)果表明,木材中的羥基與硼酚醛預(yù)聚體上的羥基發(fā)生了縮合反應(yīng),形成了比較穩(wěn)定的b-o-c鍵,木材纖維素的結(jié)晶被破壞,介觀空隙消失;木粉用量的增加會(huì)導(dǎo)致復(fù)合材料縮合反應(yīng)程度下降,木材纖維素結(jié)晶遭破壞程度降低?？s合反應(yīng)生成的強(qiáng)化學(xué)鍵顯著提高了復(fù)合材料的耐熱性能,使失重10%時(shí)的熱分解溫度從270℃(木粉)提高到547℃。復(fù)合材料的吸水率遠(yuǎn)小于木材,而沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度均呈現(xiàn)隨木粉用量的增加先增大后降低的趨勢(shì)。

敘述了以聚氨酯橡膠和丁腈橡膠并用膠料為基礎(chǔ),并配合軟木粉制成的復(fù)合材料墊片的工業(yè)應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)效益。

將木粉經(jīng)陽(yáng)離子改性劑接枝改性后,利用篩選出的合適的直接耐曬型染料進(jìn)行染色。染色后的木粉具有較優(yōu)良的染色性能,上染百分率、染料保留率(水洗染色牢度)均比較理想,同時(shí)染色殘液補(bǔ)加染料后二次染色的木粉與初始染液染得的木粉色差少。染色殘液可循環(huán)利用,減少污水的排放,達(dá)到環(huán)保的要求。

采用不同目數(shù)的竹粉制備竹塑復(fù)合材料,研究其對(duì)于復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明:140目竹粉制備竹粉/聚丙烯復(fù)合材料具有最高的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和流動(dòng)速率;隨著竹粉目數(shù)的變大,材料的彎曲和沖擊強(qiáng)度逐漸降低;竹粉目數(shù)對(duì)于材料硬度沒(méi)有明顯的影響。

采用雙螺桿擠出機(jī)制備了hdpe/漢麻落麻粉復(fù)合材料,研究了麻粉用量、poe用量、潤(rùn)滑劑對(duì)復(fù)合材料拉伸性能、沖擊性能及彎曲性能的影響。結(jié)果表明,隨著麻粉用量的增加,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度均不斷降低,彎曲性能、熱變形溫度則呈上升趨勢(shì);隨著poe用量的增加,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲性能均不斷降低,沖擊強(qiáng)度熱變形溫度則呈上升趨勢(shì)。

采用二輥開(kāi)煉和壓制成型的方法,以馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯(mape)、馬來(lái)酸酐(mah)和(或)過(guò)氧化二異丙苯(dcp)處理木粉制備高密度聚乙烯(hdpe)基木塑復(fù)合材料(wpc),考察了幾種方法對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能及加工性能的影響,并借助掃描電子顯微鏡(sem)對(duì)復(fù)合材料界面進(jìn)行了形貌分析。結(jié)果表明:mah和dcp共同改性hdpe基wpc,在改善復(fù)合材料界面相容性的同時(shí)也提高了基體強(qiáng)度,材料綜合性能最佳。

采用高溫蒸煮法對(duì)竹粉的主要組分木質(zhì)素與纖維素進(jìn)行分離,并將其分別與abs混合制備木塑復(fù)合材料,研究了纖維素含量不同的兩種竹粉及竹粉中木質(zhì)素、纖維素對(duì)竹粉/abs木塑復(fù)合材料力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,纖維素含量高的竹粉與abs復(fù)合制得的復(fù)合材料力學(xué)性能較好;竹粉的組分中纖維素的熱穩(wěn)定性優(yōu)于木質(zhì)素,由纖維素制備的復(fù)合材料綜合力學(xué)性能較好,熱穩(wěn)定性較高。

選用生活垃圾中的廢舊塑料和農(nóng)林廢棄物為主要原料,采用不同方法對(duì)木粉進(jìn)行表面處理,通過(guò)共混、擠出工藝合成木塑復(fù)合材料,考察木粉表面處理方法對(duì)于木塑符合材料性能的影響。結(jié)果表明:采用自制的復(fù)配偶聯(lián)劑,用固相接枝法在木粉表面進(jìn)行逐層化學(xué)反應(yīng)對(duì)木粉進(jìn)行表面處理制備的木塑復(fù)合材料在力學(xué)性能上優(yōu)于單一偶聯(lián)劑改性。

以木粉、聚氯乙烯樹(shù)脂、發(fā)泡劑等為原料,通過(guò)連續(xù)擠出得到發(fā)泡木塑復(fù)合材料。對(duì)木粉的熱失重、復(fù)合發(fā)泡材料的泡孔形態(tài)、力學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明:發(fā)泡劑用量不應(yīng)超過(guò)1phr;在本實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),木粉粒徑的減小會(huì)使發(fā)泡更容易,材料的力學(xué)性能得到改善;木粉粒徑對(duì)泡孔形態(tài)和力學(xué)性能的影響有一個(gè)最佳范圍,即20~80目。

采用呋喃樹(shù)脂和竹粉作原料,用傳統(tǒng)的熱壓成型方法來(lái)制備呋喃樹(shù)脂基木塑復(fù)合材料。研究了竹粉用量對(duì)木塑復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明:當(dāng)竹粉用量為40%時(shí),材料各方面的性能達(dá)到最佳。

研究了不同含量的滑石粉對(duì)聚丙烯木塑復(fù)合材料力學(xué)性能和加工性能的影響。結(jié)果表明:滑石粉能夠在一定程度上改善聚丙烯木塑復(fù)合材料的力學(xué)性能和加工性能。硅烷偶聯(lián)劑對(duì)復(fù)合材料的處理效果要優(yōu)于鈦酸酯偶聯(lián)劑。

以硼酸二甘油酯硬脂酸酯作為pvc-稻殼粉木塑復(fù)合材料潤(rùn)滑加工助劑,用于研究木塑復(fù)合材料,考察在木塑復(fù)合材料中加入為30%、40%、50%、60%稻殼粉時(shí)的產(chǎn)品性能。結(jié)果表明,當(dāng)硼酸酯加入比例增大時(shí),產(chǎn)品的擠出速度、沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度都有不同程度的提高。當(dāng)硼酸酯的加入量完全替代原有潤(rùn)滑劑使用時(shí),pvc-稻殼粉木塑復(fù)合材料的擠出速度平均提高了8.09%,沖擊強(qiáng)度平均增加了8.55%,拉伸強(qiáng)度平均增加了5.07%,彎曲強(qiáng)度平均增加了2.93%,同時(shí)吸水率最大增加了0.64%。

研究了松木粉不同添加量和不同應(yīng)力水平條件下,松木粉/pvc復(fù)合材料的短期蠕變性能。研究結(jié)果表明,松木粉/pvc復(fù)合材料蠕變性能與松木粉添加量和應(yīng)力水平強(qiáng)烈相關(guān);采用burgers模型可以很好地?cái)M合試驗(yàn)得到的蠕變曲線,并進(jìn)一步找到了各擬合參數(shù)與松木粉添加量和應(yīng)力水平之間的回歸方程式,為開(kāi)發(fā)新的復(fù)合材料的配比和使用穩(wěn)定性提供參考。

對(duì)φ200mm的復(fù)合材料殼體的應(yīng)變率相關(guān)性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。分別對(duì)準(zhǔn)靜態(tài)和應(yīng)變率約為0.105s-1的動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行了試驗(yàn)。在動(dòng)態(tài)加載過(guò)程中,采用了航天四院設(shè)計(jì)的脈沖壓力發(fā)生器和外壓試驗(yàn)裝置,該裝置可在10～200ms將結(jié)構(gòu)件加載至破壞。試驗(yàn)結(jié)果表明:復(fù)合材料殼體具有比較明顯的應(yīng)變率相關(guān)性,與準(zhǔn)靜態(tài)加載條件相比,當(dāng)應(yīng)變率達(dá)到0.105s-1時(shí),φ200mm的復(fù)合材料殼體其外壓承載能力可以提高1.55倍左右。

利用木材加工剩余物為原料,加工300、500、800和1000目四種不同粒度的木粉,按一定比例與聚醋酸乙烯酯乳液和甲苯二異氰酸酯混合,制備木材底涂用有機(jī)木粉膩?zhàn)?分析木粉粒度對(duì)膩?zhàn)有阅苤笜?biāo)的影響。結(jié)果表明:在木粉膩?zhàn)痈髟吓浔却_定情況下,500目木粉配制的有機(jī)木粉膩?zhàn)?其涂飾性、附著力和外觀等性能,優(yōu)于其他粒度木粉配制的膩?zhàn)印?/p>

論文題目：復(fù)合工藝對(duì)輕質(zhì)木塑復(fù)合材料性能的影響 學(xué)院：材料工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)年級(jí)：材料科學(xué)與工程20xx級(jí) 學(xué)號(hào)： 姓名： 指導(dǎo)教師、職稱：xxx教授 20xx年xx月xx日 influenceofcompoundtechnologyonproperties oflightweightwood-plasticcompositesmaterials college：materialengineeringcollege specialtyandgrade：materialsscienceandengineering，20xx number： name： advisor：professorxxx submittedtime:xxxx，20xx 目錄 摘要...........................

采用自制的聚乙烯蠟接枝馬來(lái)酸酐對(duì)竹粉進(jìn)行改性,并制備了pvc/竹粉復(fù)合材料;研究了改性竹粉用量對(duì)pvc/竹粉復(fù)合材料阻燃抑煙性能的影響。結(jié)果表明:①pvc/竹粉復(fù)合材料的氧指數(shù)隨著改性竹粉用量的增加而下降;②當(dāng)改性竹粉的用量為10~50份時(shí),pvc/竹粉復(fù)合材料的垂直燃燒性能達(dá)到fv-0級(jí),水平燃燒性能達(dá)到fh-1級(jí);③pvc/竹粉復(fù)合材料的最大煙密度、煙密度等級(jí)均隨著改性竹粉用量的增加而下降。