麥稈粉-HDPE復(fù)合塑料注塑成型的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，塑料產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來越重要的地位。塑料產(chǎn)品需求量越來越大，與石油資源相對(duì)短缺之間的矛盾成為當(dāng)前中國乃至世界所面臨的困難。木塑復(fù)合材料成為近些年研究的新課題、新途徑。
　　 本課題選擇了麥稈和高密度聚乙烯(HDPE)為主要原料，以改善二者之間相容性的硅烷作為偶聯(lián)劑，添加適量的增塑劑和潤滑劑提高其流動(dòng)性、阻止麥稈發(fā)煙分解、降低熔體溫度、減少設(shè)備和模具的損害為主要目的，采用雙螺桿擠出造粒的方法制備了麥

2、稈/HDPE復(fù)合材料。然后，將制備好的粒料通過注塑成型制件。
　　 研究了麥稈粉含量、硅烷用量、潤滑劑用量和增塑劑用量對(duì)麥稈粉/HDPE復(fù)合材料的流動(dòng)性能、力學(xué)性能、熱性能做了不同程度的分析，得出了最佳試驗(yàn)配方：麥稈粉30wt％高密度聚乙烯70wt％偶聯(lián)劑4wt％鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)1wt％液體石蠟2wt％。在此配方下進(jìn)行注塑成型，分析了模具溫度、注塑壓力對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，并確定了合適的注塑工藝條件。研究結(jié)果表明：

3、
　　 麥稈粉含量對(duì)復(fù)合材料的流動(dòng)性、力學(xué)性能和熱性能有重要的影響。隨著麥稈粉含量的增加，復(fù)合材料的流動(dòng)性、拉伸和沖擊強(qiáng)度降低，但復(fù)合材料的失重率在170℃-450℃階段上升。其流動(dòng)性降低幅度隨著麥稈粉含量的增加越來越小，拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度在麥稈粉含量0％-10％范圍內(nèi)迅速降低，分別下降為6.8MPa、0.54KJ/m2。
　　 硅烷含量對(duì)復(fù)合材料的流動(dòng)性能、力學(xué)性能、熱性能有顯著的影響。隨著硅烷用量的增加，復(fù)合材料的流

4、動(dòng)性能在硅烷用量4％時(shí)出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，4％以前流動(dòng)性降低，隨后呈上升趨勢(shì)。對(duì)于拉伸和彎曲強(qiáng)度基本與流動(dòng)性趨勢(shì)相反，硅烷用量在4％時(shí)達(dá)到較高點(diǎn)，呈先上升后下降的趨勢(shì)。沖擊強(qiáng)度隨著硅烷的增加越來越強(qiáng)。熱性能表明偶聯(lián)劑的加入能減緩復(fù)合材料的分解速率。
　　 潤滑劑和增塑劑僅對(duì)復(fù)合材料的流動(dòng)性做了實(shí)驗(yàn)分析，結(jié)果顯示，隨著用量的增加，流動(dòng)性會(huì)有所改善。
　　 得到了30％麥稈粉/HDPE復(fù)合材料的最佳工藝參數(shù)為：螺桿最高溫度170℃注