木粉-再生聚苯乙烯復(fù)合材料的增韌改性研究.pdf

1、木粉與再生聚苯乙烯塑料通過熔融擠出的方式進(jìn)行復(fù)合制造木/塑復(fù)合材料,不僅充分地利用了木質(zhì)資源材料,而且促進(jìn)了廢舊塑料的回收再利用,同時(shí)又生產(chǎn)出具有高附加值的復(fù)合材料.然而,該種復(fù)合材料因脆性較高而大大的限制了其實(shí)際應(yīng)用范圍.該研究基于熱塑性彈性體對(duì)聚苯乙烯塑料基質(zhì)的增韌來達(dá)到對(duì)木粉/再生聚苯乙烯復(fù)合材料的增韌改性,同時(shí)添加馬來酸酐改性的苯乙烯聚合物(MAPS)作為復(fù)合材料的界面相容劑.通過彎曲、拉伸、無缺口沖擊和動(dòng)態(tài)力學(xué)熱分析(DMTA

2、)技術(shù)來表征復(fù)合材料的宏觀物理力學(xué)性能和粘彈性特性,利用掃描電子顯微鏡對(duì)復(fù)合材料界面的微相結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察和分析,來表征復(fù)合材料的界面結(jié)合和增韌改性狀況.主要結(jié)論歸納如下:1)不同的熱塑性彈性體分別與再生的聚苯乙烯塑料(熱塑性彈性體與再生聚苯乙烯的比率為1:10)進(jìn)行共混改性,結(jié)果表明:添加TPR的共混聚合物拉伸斷裂伸長(zhǎng)率和無缺口沖擊強(qiáng)度提高最為顯著,分別提高了58.6﹪和3.5倍,同時(shí)具有較高的拉伸強(qiáng)度,而拉伸彈性模量的下降也是最小的,僅

3、降低了8﹪,體現(xiàn)了對(duì)再生聚苯乙烯塑料較好的增韌效果.2)不同偶聯(lián)劑含量的復(fù)合材料的力學(xué)性能比較顯示:偶聯(lián)劑含量在5﹪左右的復(fù)合材料表現(xiàn)出較高的拉伸,彎曲性能,但在拉伸斷裂伸長(zhǎng)率和無缺口沖擊強(qiáng)度方面有所降低.對(duì)于只添加TPR的木/塑復(fù)合材料,隨著TPR含量的增加,復(fù)合材料的彎曲、拉伸性能,以及無缺口沖擊強(qiáng)度均呈下降的趨勢(shì).而將偶聯(lián)劑和TPR復(fù)配后,顯著地提高了復(fù)合材料的模量、拉伸斷裂伸長(zhǎng)率和無缺口沖擊強(qiáng)度.說明偶聯(lián)劑和TPR按適當(dāng)?shù)谋壤龔?fù)

4、配,將會(huì)對(duì)木/塑復(fù)合材料起到既增韌又增強(qiáng)的作用.3)復(fù)合材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究表明:TPR的加入提高了復(fù)合材料的阻尼性質(zhì),卻降低了復(fù)合材料的存儲(chǔ)模量和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度;添加偶聯(lián)劑后復(fù)合材料的存儲(chǔ)模量和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度都得到了顯著提高;隨著TPR含量的增加,復(fù)合材料的阻尼性質(zhì)增強(qiáng),但卻降低了復(fù)合材料的存儲(chǔ)模量和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,通過與偶聯(lián)劑的復(fù)配后,適中的TPR含量能夠在保證有較高的存儲(chǔ)模量的同時(shí),提高復(fù)合材料的阻尼特性.4)復(fù)合材料的掃描電子顯