竹粉-高密度聚乙烯復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、本文用熔融共混的方法制備了竹粉/HDPE復(fù)合材料，采用不同種類偶聯(lián)劑對(duì)竹粉表面進(jìn)行預(yù)處理來改善復(fù)合材料界面;在復(fù)合材料制備過程中，添加不同種類界面改性劑來提高竹粉和HDPE基體間界面強(qiáng)度;添加SiO2包覆的ZnO來提高竹粉/HDPE復(fù)合材料的抗菌性能;添加UHWMPE來改善竹粉/HDPE復(fù)合材料抗沖擊性能。然后對(duì)竹粉/HDPE復(fù)合材料的力學(xué)性能、流變性能及抗菌性能等進(jìn)行一系列測(cè)試，采用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察樣條斷面微觀結(jié)構(gòu)變化，最

2、后采用DSC研究竹粉/HDPE復(fù)合材料結(jié)晶性能及非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)。
　　研究結(jié)果表明:三種偶聯(lián)劑都能改善竹粉/HDPE復(fù)合材料的界面性能，對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能和流動(dòng)性能均有一定提高;三種界面改性劑的加入也可以提高竹粉/HDPE復(fù)合材料的物理力學(xué)性能，界面偶聯(lián)劑能夠增加竹粉和HDPE間界面粘結(jié)力，使得竹粉/HDPE復(fù)合材料熔體流動(dòng)速率下降;添加UHWMPE分子量越高，對(duì)竹粉/HDPE復(fù)合材料的力學(xué)性能提高效果越明顯，但隨之流動(dòng)性能越

3、差;隨著UHWMPE用量越多，竹粉/HDPE復(fù)合材料的力學(xué)性能越好，流動(dòng)性能越差。在抗菌性能方面，添加3wt％包覆量ZnO的復(fù)合材料樣片的培養(yǎng)液取樣稀釋后，培養(yǎng)生長(zhǎng)的菌群數(shù)目最少，對(duì)大腸桿菌生長(zhǎng)抑制效果最好，抗菌效果最佳。
　　采用DSC研究非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，Jeziorny法表明，竹粉/HDPE復(fù)合材料中加入偶聯(lián)劑、界面改性劑和UHWMPE，結(jié)晶速率均降低，其中添加UHWMPE的復(fù)合材料結(jié)晶速率最緩慢;加入竹粉或ZnO等小分子的

4、竹粉/HDPE復(fù)合材料，這些小分子的對(duì)HDPE結(jié)晶能起到異相成核劑的作用，復(fù)合材料結(jié)晶速率均有不同程度提高，其中加入3wt％包覆量ZnO的復(fù)合材料結(jié)晶速率最快。Kissinger法表明，不同種類偶聯(lián)劑或界面改性劑的加入能夠降低竹粉/HDPE復(fù)合材料的結(jié)晶活化能，接枝的HDPE極性支鏈在結(jié)晶過程中既阻礙了大分子鏈的運(yùn)動(dòng)，又能夠充當(dāng)成核劑，綜合作用下，HDPE成核所需要的能量有所降低。莫志深法得出的結(jié)論，與Jeziorny法和Kissing