PE基木塑復(fù)合材料的增韌與發(fā)泡工藝研究.pdf

1、木塑復(fù)合材料密度相對(duì)較大，同時(shí)延展性、沖擊韌性等力學(xué)性能都有下降。根據(jù)增韌理論和發(fā)泡理論，對(duì)木塑復(fù)合材料實(shí)行增韌和發(fā)泡處理，不僅能降低密度而且還能提高力學(xué)性能。這樣便大大減少木材和塑料的用量，而且使得木塑復(fù)合材料的應(yīng)用范圍更加廣泛。
　　 首先，本文采用擠出、注塑工藝，研究木粉的粒徑、納米碳酸鈣的含量和EVA的含量等三種因素對(duì)復(fù)合材料韌性的影響。結(jié)果表明:
　　 (1)木粉粒徑的影響:隨著木粉目數(shù)的增大，沖擊強(qiáng)度呈先減少

2、后增大再減小的趨勢(shì)。100目木粉制備的復(fù)合材料的沖擊性能最大，比180目提高了16％。
　　 (2)納米碳酸鈣含量的影響:隨著納米碳酸鈣含量的增加，復(fù)合材料的韌性呈先增大后減小的趨勢(shì)。當(dāng)納米碳酸鈣達(dá)到9％時(shí)，復(fù)合材料韌性最大，值為73.63KJ/m2，比0％韌性提高了69.19％。
　　 (3)EVA含量的影響:隨著EVA含量的增加，復(fù)合材料的韌性呈先增大后減小的趨勢(shì)。當(dāng)EVA的含量為12％時(shí)，復(fù)合材料的韌性達(dá)到最大，比

3、0％的韌性提高了87.15％。
　　 其次，本文采用擠出、注塑工藝，研究木粉的含量、木纖維顆粒的種類(lèi)、偶聯(lián)劑的種類(lèi)和含量、AC發(fā)泡劑的含量和納米碳酸鈣成核劑的含量等六種因素對(duì)發(fā)泡復(fù)合材料的發(fā)泡效果和力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明:
　　 (1)木粉含量的影響:對(duì)比發(fā)泡前木塑復(fù)合材料密度的變化趨勢(shì)，經(jīng)過(guò)發(fā)泡密度減小效果明顯。隨著木粉含量的增加，復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度先增大后減小。
　　 (2)木質(zhì)纖維種類(lèi)的影響:在相

4、同百分含量的木質(zhì)纖維影響下，竹粉填料的木塑復(fù)合材料密度最小，值為0.90g/cm3。竹粉、木粉和秸稈粉三者相比，以木粉為填料的沖擊性能最高，值為89.39KJ/m2，比秸稈粉高出47.87％，比竹粉高出10.02％。
　　 (3)偶聯(lián)劑種類(lèi)的影響:MAPE的影響最大，發(fā)泡效果最好。
　　 (4)偶聯(lián)劑含量的影響:MAPE含量為9％時(shí)，發(fā)泡材料的密度最小，值為0.9g/cm3，和9％未發(fā)泡相比，降低了13.33％。隨著偶聯(lián)

5、劑含量增加，沖擊性能先增大后減小，彎曲性能先增大后減小，拉伸性能趨于水平。
　　 (5)發(fā)泡劑含量的影響:用掃描電鏡對(duì)發(fā)泡材料微觀斷面進(jìn)行觀察，發(fā)泡劑含量為20％時(shí)，泡孔最小且最為致密、均勻。隨著發(fā)泡劑含量的增加，沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度的曲線呈先增大后減小的趨勢(shì);拉伸強(qiáng)度呈不斷緩慢減小的趨勢(shì)，影響不明顯。
　　 (6)納米碳酸鈣成核劑含量的影響:從整個(gè)微觀圖來(lái)看，在成核劑含量為6％時(shí)，泡孔最小且最為致密、均勻。隨著成核劑含量

6、的增加，沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度曲線呈先增大后減小的趨勢(shì);拉伸強(qiáng)度則不斷降低。
　　 最后，分析、總結(jié)試驗(yàn)中對(duì)復(fù)合材料發(fā)泡效果和力學(xué)性能影響的工藝因素，結(jié)果如下:
　　 擠出之前要對(duì)木粉進(jìn)行烘干、偶聯(lián)劑處理和預(yù)混合。木粉中的水會(huì)導(dǎo)致泡孔結(jié)構(gòu)惡化、泡孔尺寸不均勻、制品表面質(zhì)量差等。為改進(jìn)這些性能，有效地去除水分就顯得特別重要。擠出工藝過(guò)程中會(huì)出現(xiàn):粒料表面粗糙、粒料內(nèi)部出現(xiàn)氣孔、粒料顏色變化、母料存在氣孔等缺陷，主要是料筒溫度、