本文主要研究内容
作者郭笑（2019）在《聚乙烯木塑复合材料的射流等离子体处理与胶接》一文中研究指出：聚乙烯木塑复合材料作为新一代的节能环保材料,广泛用于国民经济的各个领域。聚乙烯木塑复合材料中低表面能、非极性的聚乙烯成分使得这类材料难以胶接,只有在胶接前对木塑复合材料进行表面处理才能实现胶接进行的无缝连接。论文选取射流等离子体放电对聚乙烯木塑复合材料进行表面处理,通过优化射流等离子体处理气氛及时间以期在木塑复合材料表面产生可以与胶黏剂发生化学反应的基团,进而实现具有较好胶接性能的胶接接头。论文借助于吸水率测试、胶接强度测试、表面形貌观察、表面接触角分析、傅里叶红外光谱分析(FTIR)及X射线光电子能谱分析(XPS)等手段,系统研究了射流等离子体处理时间、处理气氛对PE-WPC材料表面性质和胶接性能的影响,解析了射流等离子体处理对PE-WPC表面的作用机制以及射流等离子体处理聚乙烯木塑复合材料胶接接头的耐水失效机制。射流等离子体处理工艺的优化结果表明,氮气射流等离子体放电处理可以在材料表面引入大量的含氧、含氮基团,显著改善材料的表面极性和表面润湿性能,进而大幅提升聚乙烯木塑复合材料的胶接强度。在试验的处理时间范围内,材料表面性质随处理时间的延长而呈周期性变化,这种改变主要源于氮气射流等离子体的物理刻蚀作用。不同气氛射流等离子体对木塑复合材料表面处理的研究表明,氮气气氛射流等离子体对PE-WPC表面处理效果最佳,引入有效的氮、氧基团量最高,表面接触角值最低,润湿性最好,胶接试样的胶接强度和耐水性在三者之中最好;氧气气氛处理引入的极性基团含量其次,但刻蚀程度最高,胶接强度和耐水性居中;空气则是因为表面引入的有效氮、氧基团量较少,因而表面接触角数值较高,润湿性能较差,胶接试样的胶接强度以及耐水性在三者之中最低。不同气氛的射流等离子体在处理过程中所占据的主导作用不同,氧气气氛以氧化刻蚀为主,而氮气气氛则是化学改性作为主导,空气气氛则较弱的结合了以上两种作用效果。通过解析氮气射流等离子体处理对PE-WPC材料表面的作用机制可知,射流等离子体对PE-WPC材料表面的化学改性主要是在通过活性粒子在PE组分引入较多的HN-C=O/C=O基团,同时等离子体束流的氧化刻蚀作用去掉材料表面部分聚乙烯成分暴露出内部的木质成分,并经活性粒子的氧化作用引入更多-OH、-COOH、-NH等基团,这些极性含氧、含氮基团的引入,可以促使木塑复合材料表面与胶黏剂发生反应形成化学键接,从而大幅提高胶接性能。聚乙烯木塑复合材料胶接接头的耐水试验结果表明,不同气氛射流等离子体处理的聚乙烯木塑复合材料胶接接头之间耐水性能各异,其中氮气气氛处理因表面产生较多的极性氮、氧基团,进而在胶接过程中与胶黏剂形成较多有效的化学键合,故耐水性最好。环氧树脂胶黏剂具有一定的耐水性能并且与处理材料表面引入的极性基团形成了较强的界面结合力,故而使用其胶接的试样耐水性能较好;而反应型聚氨酯热熔胶可与水分子发生后固化反应,尽管长时间水浸后的胶接耐水性能不如环氧树脂,但其胶接速度快,可以实现木塑复合材料的快速胶接。氮气射流等离子体处理的木塑复合材料试样极端水浸试验结果表明,氮气射流等离子体处理的PE-WPC材料表面在水浸过程中表面性质发生了改变,这种水环境下胶接界面的性质改变也是胶接接头耐久失效的主要原因。聚乙烯木塑复合材料胶接接头水环境下的耐久失效主要源自水分子对胶接界面上化学结合键的水解破坏导致的界面结合力降低以及木质成分的不断吸水膨胀而在胶接界面所导致的裂纹及内应力。
Abstract
ju yi xi mu su fu ge cai liao zuo wei xin yi dai de jie neng huan bao cai liao ,an fan yong yu guo min jing ji de ge ge ling yu 。ju yi xi mu su fu ge cai liao zhong di biao mian neng 、fei ji xing de ju yi xi cheng fen shi de zhe lei cai liao nan yi jiao jie ,zhi you zai jiao jie qian dui mu su fu ge cai liao jin hang biao mian chu li cai neng shi xian jiao jie jin hang de mo feng lian jie 。lun wen shua qu she liu deng li zi ti fang dian dui ju yi xi mu su fu ge cai liao jin hang biao mian chu li ,tong guo you hua she liu deng li zi ti chu li qi fen ji shi jian yi ji zai mu su fu ge cai liao biao mian chan sheng ke yi yu jiao nian ji fa sheng hua xue fan ying de ji tuan ,jin er shi xian ju you jiao hao jiao jie xing neng de jiao jie jie tou 。lun wen jie zhu yu xi shui lv ce shi 、jiao jie jiang du ce shi 、biao mian xing mao guan cha 、biao mian jie chu jiao fen xi 、fu li xie gong wai guang pu fen xi (FTIR)ji Xshe xian guang dian zi neng pu fen xi (XPS)deng shou duan ,ji tong yan jiu le she liu deng li zi ti chu li shi jian 、chu li qi fen dui PE-WPCcai liao biao mian xing zhi he jiao jie xing neng de ying xiang ,jie xi le she liu deng li zi ti chu li dui PE-WPCbiao mian de zuo yong ji zhi yi ji she liu deng li zi ti chu li ju yi xi mu su fu ge cai liao jiao jie jie tou de nai shui shi xiao ji zhi 。she liu deng li zi ti chu li gong yi de you hua jie guo biao ming ,dan qi she liu deng li zi ti fang dian chu li ke yi zai cai liao biao mian yin ru da liang de han yang 、han dan ji tuan ,xian zhe gai shan cai liao de biao mian ji xing he biao mian run shi xing neng ,jin er da fu di sheng ju yi xi mu su fu ge cai liao de jiao jie jiang du 。zai shi yan de chu li shi jian fan wei nei ,cai liao biao mian xing zhi sui chu li shi jian de yan chang er cheng zhou ji xing bian hua ,zhe chong gai bian zhu yao yuan yu dan qi she liu deng li zi ti de wu li ke shi zuo yong 。bu tong qi fen she liu deng li zi ti dui mu su fu ge cai liao biao mian chu li de yan jiu biao ming ,dan qi qi fen 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yu jiao nian ji xing cheng jiao duo you xiao de hua xue jian ge ,gu nai shui xing zui hao 。huan yang shu zhi jiao nian ji ju you yi ding de nai shui xing neng bing ju yu chu li cai liao biao mian yin ru de ji xing ji tuan xing cheng le jiao jiang de jie mian jie ge li ,gu er shi yong ji jiao jie de shi yang nai shui xing neng jiao hao ;er fan ying xing ju an zhi re rong jiao ke yu shui fen zi fa sheng hou gu hua fan ying ,jin guan chang shi jian shui jin hou de jiao jie nai shui xing neng bu ru huan yang shu zhi ,dan ji jiao jie su du kuai ,ke yi shi xian mu su fu ge cai liao de kuai su jiao jie 。dan qi she liu deng li zi ti chu li de mu su fu ge cai liao shi yang ji duan shui jin shi yan jie guo biao ming ,dan qi she liu deng li zi ti chu li de PE-WPCcai liao biao mian zai shui jin guo cheng zhong biao mian xing zhi fa sheng le gai bian ,zhe chong shui huan jing xia jiao jie jie mian de xing zhi gai bian ye shi jiao jie jie tou nai jiu shi xiao de zhu yao yuan yin 。ju yi xi mu su fu ge cai liao jiao jie jie tou shui huan jing xia de nai jiu shi xiao zhu yao yuan zi shui fen zi dui jiao jie jie mian shang hua xue jie ge jian de shui jie po huai dao zhi de jie mian jie ge li jiang di yi ji mu zhi cheng fen de bu duan xi shui peng zhang er zai jiao jie jie mian suo dao zhi de lie wen ji nei ying li 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自东北林业大学的郭笑，发表于刊物东北林业大学2019-11-18论文，是一篇关于聚乙烯木塑复合材料论文,射流等离子体处理论文,处理时间论文,处理气氛论文,耐水性能论文,东北林业大学2019-11-18论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自东北林业大学2019-11-18论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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