再生型木塑复合材料界面相容性的研究

论文摘要

为了改善再生型木塑复合材料(RWPC)的界面相容性,本文通过对木纤维采用不同的表面处理法,将其与高密度聚乙烯(HDPE)熔融共混挤出造粒,制得RWPC,进行了拉伸、弯曲、冲击、熔融指数等性能测试,通过扫描电子显微镜(SEM)观察了试样的拉伸和冲击断口形貌。结果表明:碱处理、偶联处理以及碱/偶联复合处理等三种方法均能有效的提高RWPC的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能。碱/偶联复合处理具有碱处理和偶联处理的协同效应,是最有效的表面处理方法。SEM断口形貌分析表明,经过碱/偶联复合处理后,有效改善了木纤维与HDPE的界面相容性,提高了界面粘合力,从而使RWPC的性能得到了提高。为了进一步提高RWPC的综合性能,文中还将RWPC分别与再生胶粉、玻璃纤维进行熔融共混,挤出造粒,并进行了有关性能测试。结果表明:随着再生胶粉用量的增加,RWPC的冲击强度呈上升趋势,断裂延伸率比未添加再生胶粉时有所增加,拉伸强度呈下降趋势。综合比较后得出当再生胶粉含量为15%并且粒径为120目时,RWPC具有最佳的性能;在RWPC体系中,玻璃纤维的加入对RWPC有一定的增强作用,当玻璃纤维含量为4%时,RWPC强度的提高幅度最明显。随着再生胶粉以及玻璃纤维含量的增加,RWPC的熔融指数降低,流动性能有所下降。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 木塑复合材料的特点及国内外现状
• 1.2.1 木塑复合材料的特点
• 1.2.2 木塑复合材料的国内外现状
• 1.3 木塑复合材料研究进展
• 1.3.1 复合材料界面作用及机理
• 1.3.2 改善木塑复合材料相容性的方法
• 1.4 再生型木塑复合材料的研究进展
• 1.5 本课题的研究目的和意义
• 1.6 技术路线
• 第二章 RWPC 界面相容性的研究
• 2.1 实验材料及设备
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 仪器设备
• 2.2 试样制备
• 2.2.1 木纤维的表面处理
• 2.2.2 试样制备
• 2.3 性能测试
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 红外光谱分析
• 2.4.2 拉伸性能及其断口分析
• 2.4.3 弯曲性能
• 2.4.4 冲击性能及其断口分析
• 2.4.5 熔体流动性能
• 2.4.6 机理探讨
• 2.5 小结
• 第三章 RWPC 增强增韧的研究
• 3.1 再生胶粉与 RWPC 混杂体系的研究
• 3.1.1 实验材料及设备
• 3.1.2 试样制备
• 3.1.3 性能测试
• 3.1.4 不同含量的 RRP 对 RWPC 性能的影响
• 3.1.5 不同粒径的 RRP 对 RWPC 性能的影响
• 3.1.6 机理探讨
• 3.1.7 小结
• 3.2 玻璃纤维与 RWPC 混杂体系的研究
• 3.2.1 实验材料及设备
• 3.2.2 试样制备
• 3.2.3 性能测试
• 3.2.4 结果与讨论
• 3.2.5 小结
• 第四章 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文