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1、PVC木塑仿木裝飾材料的研究研究報告李碧朱劉浩李冬迪目錄1．前言12．研究目標及基本思路12.1研究目標12.2基本思路23.創(chuàng)新點44.技術關鍵和技術指標44.1關鍵技術問題44.2技術指標55.作品的科學性和先進性66、作品的設計和實驗76.1、配方：76.2、木粉（稻殼粉、果殼粉）的制備：86.3、復合材料試樣的制備：86.4、木塑復合材料沖擊斷口形態(tài)結(jié)構(gòu)的SEM分析97．應用范圍和應用前景預測11PVC木塑仿木裝飾材料的研究摘要：以廢棄的邊角、鋸末、農(nóng)業(yè)植物、PVC為原料。經(jīng)過對木粉的改型、填充
2、PVC、塑化等工藝制備PVC木塑。該方法為廢棄的塑料找到了新的利用價值。不僅降低了成本，并且保護了環(huán)境，是無毒無害的環(huán)保型材料。關鍵詞：回收環(huán)保阻燃1．前言自21世紀以來，世界各地對環(huán)境保護和人類健康都極為重視。我國每年廢棄塑料高達七千萬噸，大多作填埋處理，無獨有偶，我國每年有超過七億噸的秸稈需要處理，處理的主要方式飛焚燒，那就意味著每年至少有3.5億噸的二氧化碳排放，這不僅嚴重降低秸稈的附加值，其對環(huán)境造成嚴重危害。2．研究目標及基本思路2.1研究目標14木塑復合材料由于具有木材和塑料成本和性能的優(yōu)點
3、，而有望成為新一代木質(zhì)基礎材料的理想替代品，來緩解木材貧乏問題。將廢棄木材邊角料與回收的塑料共混，等到一種吸水率低、阻燃效果好的新型材料。近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，對木材和人造板等木質(zhì)材料的需求逐年增加，而我國是一個木材資源不豐富的國家，儲量小，產(chǎn)量滿足不了市場的需求。而木塑復合材料由于具有木材和塑料成本和性能的優(yōu)點，而有望成為新一代木質(zhì)基礎材料的理想替代品，來緩解木材貧乏問題。由于PVC是目前世界上最重要的通用塑料之一，PVC每年巨大的消耗量相應的產(chǎn)生了大量的廢舊塑料。而我國對廢舊塑
4、料的回收率僅為18％左右，大量的廢舊塑料被丟棄為垃圾，這既是一種浪費又污染環(huán)境。另一方面，廢棄的木材邊角料，鋸末，農(nóng)業(yè)植物纖維如稻糠，秸桿等大量的被放火燒掉，不僅浪費了資源也給環(huán)境帶來了大量的污染，我們把它們回收，作為復合材料的填料，提高了其附加值，而且PVC木塑復合材料仍可以回收再利用，也就是說可循環(huán)利用。2.2基本思路1、木粉預處理：磨粉、干燥、改性。偶聯(lián)劑法的主要原理是：硅烷偶聯(lián)劑是一類具有特殊結(jié)構(gòu)的低分子有機硅化合物，其通式為RSiX3.式中R代表與聚合物分子有親和力或反應能力的活性官能團；X代
5、表能夠水解的烷氧基。在進行偶聯(lián)時，首先X基水解形成硅醇，然后與無機粉體顆粒表面上的羥基反應，形成氫鍵并縮合成-SiO-M共價鍵（M表示無機粉體顆粒表面）。同時，硅烷各分子的硅醇又相互締合齊聚形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的膜，覆蓋在粉體顆粒表面，使無機粉體表面有機化。其化學反應的簡要過程如下：水解：14與纖維素反應：與樹脂部分反應：14偶聯(lián)：142、改性后的木粉與PVC經(jīng)過混合、冷卻、擠出得到成品。3、拉伸性能：拉伸速度5mm/min，參照GB1040—1992；彎曲性能：實驗跨度：100mm，實驗速度5mm/min，參
6、照GB/9341—2000；沖擊性能:無缺口沖擊:參照GB/1043—93。3.創(chuàng)新點1、開發(fā)合理利用廢棄塑料的新途徑，減少對環(huán)境的危害。2、增加廢棄秸稈、稻穅等的附加值。3、制備回收率高、綠色環(huán)保的新材料。4.技術關鍵和技術指標4.1關鍵技術問題1、木粉的改性2、阻燃劑的控制4.2技術指標制得PVC木塑來測量木粉種類含量及粒徑對木塑復合材料力學性能的影響。14(a)木質(zhì)填料含量對復合材料拉伸強度影響(b)木質(zhì)填料含量對復合材料斷裂伸長率影響14(c)木質(zhì)填料含量對復合材料彎曲強度影響(d)木質(zhì)填料含量
7、對復合材料沖擊強度影響圖4-114由圖(a)、(b)、(c)、(d)可得出，隨著木粉、稻殼粉和果殼粉含量的增加，復合材料的力學性能曾顯著下降趨勢，稻殼粉體系的拉伸強度和斷裂伸長率高于木粉和果殼粉體系，添加量為45份時，稻殼粉體系的拉伸強度為31.21MPa，木粉和果殼粉體系分別為30.07MPa和31.21MPa和26.9MPa和31.21MPa。果殼粉體系的沖擊強度稍高些，而彎曲強度較低，稻殼粉的綜合性能最好。木質(zhì)填料在填充塑料中填料作為分散相，實際上是被分割在基體樹脂構(gòu)成的連續(xù)相中。在外力作用下基體
8、樹脂從填料顆粒表面被拉開，因承受外力的總面積減小，所以填充塑料的拉伸強度較未填充體系有所下降。這是由于稻殼粉、木粉和果殼粉均為纖維素類填料，主要由纖維素和少量的木質(zhì)素及其它化合物組成，但纖維素的含量不同。理論上纖維長度越長，拉伸強度越大。界面剪切強度越大[31]，拉伸強度也越大。而界面剪切強度與相容性有關，相容性越好，界面剪切強度越大。因此相容性和纖維長度是復合材料機械性能的決定因素。在相同的填充量情況下，復合材料的拉伸強度稻殼粉的要稍高于
