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,國內(nèi)關(guān)于指導(dǎo)木塑配方設(shè)計和制備的流變理論較少。因此對其流變理論、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,并對其進(jìn)行了表征;

2、使用RH7-D型高級毛細(xì)流變儀測試流變性能,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;通過自制多功能全電動復(fù)合材料流變特性測試儀(CVDRC)研究了振動力場下不同振動強(qiáng)度對復(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酸型相容劑對復(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、斷裂伸長率和熱穩(wěn)定性迅速下降,PP分子鏈段運(yùn)動空間的位阻效應(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)和振動場下流變測試表明,復(fù)合體系屬于“假塑性”和冪律流體,表現(xiàn)剪切變稀行為,對溫度具有很強(qiáng)的依賴性,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,隨著振動強(qiáng)度增加,復(fù)合體系的動態(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,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