PP-楊木粉復(fù)合材料的制備及其流變性能研究.pdf

1、木塑復(fù)合材料具有比強(qiáng)度高、可生物降解、成本低等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用,但是隨著木粉填充量的增加,復(fù)合體系的界面相容性變差,力學(xué)性能下降,體系粘度增加,加工困難。同時(shí),國(guó)內(nèi)關(guān)于指導(dǎo)木塑配方設(shè)計(jì)和制備的流變理論較少。因此對(duì)其流變理論、加工工藝和高木粉填充量下提高復(fù)合材料力學(xué)性能等方面的研究顯得尤為迫切。
　　本文對(duì)聚丙烯(PP)/楊木粉復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容有:采用熔融共混法制備了PP基木塑復(fù)合材料,并對(duì)其進(jìn)行了表征;

2、使用RH7-D型高級(jí)毛細(xì)流變儀測(cè)試流變性能,確定了木塑配方各變量與復(fù)合體系粘度的定量關(guān)系,建立了穩(wěn)態(tài)下復(fù)合體系的表觀粘度數(shù)學(xué)模型;通過(guò)自制多功能全電動(dòng)復(fù)合材料流變特性測(cè)試儀(CVDRC)研究了振動(dòng)力場(chǎng)下不同振動(dòng)強(qiáng)度對(duì)復(fù)合體系的表觀粘度和結(jié)構(gòu)的影響;采用不同彈性體和馬來(lái)酸型相容劑對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行了協(xié)同增韌增容正交試驗(yàn),極差分析和綜合平衡法得出了最佳增韌增容配方,并探討了協(xié)同增韌增容對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和性能的影響。
　　結(jié)果表明:楊木粉的加

3、入起到纖維增強(qiáng)和異相成核的作用,提高了復(fù)合體系的沖擊、彎曲強(qiáng)度和結(jié)晶性能,但隨著木粉填量增加,復(fù)合體系的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和熱穩(wěn)定性迅速下降,PP分子鏈段運(yùn)動(dòng)空間的位阻效應(yīng)加大,結(jié)晶度下降,隨著木粉粒徑的減小,復(fù)合體系的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量呈下降-上升-下降變化,沖擊強(qiáng)度呈上升-下降-上升-下降變化;穩(wěn)態(tài)和振動(dòng)場(chǎng)下流變測(cè)試表明,復(fù)合體系屬于“假塑性”和冪律流體,表現(xiàn)剪切變稀行為,對(duì)溫度具有很強(qiáng)的依賴(lài)性,隨著木粉填量增加和溫度下

4、降,體系表觀粘度?a和剪切應(yīng)力?增加,隨著振動(dòng)強(qiáng)度增加,復(fù)合體系的動(dòng)態(tài)粘度下降,木粉粒子在PP中的分散性改善;在合理假設(shè)下,建立了穩(wěn)態(tài)復(fù)合體系的表觀粘度數(shù)學(xué)模型;由 SEM分析可知，SBS、EVA-g-MAH、PP-g-MAH、SEBS-g-MAH協(xié)同增容增韌改善了復(fù)合材料界面相容性,同時(shí),體系的力學(xué)性能、表觀粘度和熱穩(wěn)定性增加,結(jié)晶性能下降;由極差分析和綜合平衡法后得出最佳增韌增容配方,即SBS:5 wt％，EVA-g-MAH:3 w