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《木塑發(fā)泡材料的制備和性能的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、木塑發(fā)泡材料的制備與性能研究摘要木塑復(fù)合材料是由熱塑性聚合物與木屑或木粉、植物纖維粉等共混,并添加各種加工助劑,經(jīng)過高溫混煉再經(jīng)擠出、模壓、注射等成型加工而制得的一種環(huán)保復(fù)合材料。該材料成本低,可廣泛應(yīng)用于建筑、交通、輕工業(yè)等部門,具有廣闊的市場前景和環(huán)保價(jià)值。木塑復(fù)合材料也有一些不足,木塑復(fù)合材料的密度通常為實(shí)木材料密度的兩倍,而且由于木纖維作為填料加入導(dǎo)致復(fù)合材料延展性和沖擊強(qiáng)度的下降。本課題主要通過以下幾個方面研究并制備了木塑發(fā)泡復(fù)合材料。(1)通過對比實(shí)驗(yàn)研究了PP和PE基木塑復(fù)合材料的配方??疾炝四痉?/p>
2、含量,相容劑含量對復(fù)合材料性能的影響,得出的最佳配比為木粉含量為60%,PP.g.MAH含量為8%,。(2)選擇合適的發(fā)泡劑對上面制得的木塑材料發(fā)泡,研究了發(fā)泡劑含量,木粉含量對PP和PE基木塑材料的性能影響。結(jié)果表明:經(jīng)發(fā)泡的木塑復(fù)合材料的密度有了較大的下降,沖擊強(qiáng)度得到提高。但是拉伸和彎曲強(qiáng)度會隨著發(fā)泡劑含量的增加而逐漸降低。發(fā)泡劑用量為1.5%時(shí),PP基復(fù)合材料的密度降低了17%,沖擊強(qiáng)度達(dá)到23.3kJ/m2。PE基復(fù)合材料的密度降低了18.8%,沖擊強(qiáng)度提高了23%。PP基復(fù)合材料的發(fā)泡劑應(yīng)選用TA。
3、210,最佳用量為1.5%,PE基復(fù)合材料的發(fā)泡劑應(yīng)選用TA.600,最佳用量為1%。木粉含量增加小幅提高了材料的密度,降低了材料的力學(xué)性能,但是由于木粉的加入能夠大大降低材料的成本,所以可以綜合考慮選擇木粉的添加量。(3)用自制的發(fā)泡母料對比經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡的復(fù)合材料,考察了加工條件對發(fā)泡材料的性能影響,并用電鏡觀察了泡孔的結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,用發(fā)泡母料發(fā)泡的復(fù)合材料的性能要好于未通過發(fā)泡母料發(fā)泡的復(fù)合材料。發(fā)泡劑的用量決定發(fā)氣量的多少,由于本次實(shí)驗(yàn)為微孔發(fā)泡,并且發(fā)泡劑用量越多,性能下降越厲害,當(dāng)發(fā)泡劑的量為O.5
4、%時(shí)為最佳。成核劑的加入,可以增加氣泡核的數(shù)量,使得泡孔分布均勻,孔徑大小相近,復(fù)合材料性能上升,但是當(dāng)其加入量增多時(shí),就會變成填料,導(dǎo)致性能下降。本論文中以8%為佳。發(fā)泡木塑的生產(chǎn)中,控制因素很重要。本次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)所用的樹脂性能,加工溫度180℃為最佳的,而為了保障其不補(bǔ)料,其操作步驟中在射出后先讓其樣品冷卻下來,再儲料的方式。通過電鏡的觀察可知用發(fā)泡母料發(fā)泡過的復(fù)合材料泡孔結(jié)構(gòu)比未經(jīng)發(fā)泡母料發(fā)泡的泡孔更加均勻且泡孔直徑更小。(4)研究了回收塑料替代新料和竹粉稻殼粉替代木粉的性能。結(jié)果顯示,在生產(chǎn)條件未改變的
5、前提下采用回收料代替新料制備發(fā)泡復(fù)合材料是可行的。完全采用回收料替代新料制備的復(fù)合材料在力學(xué)性能上低于新料制備的復(fù)合材料。但性能差別不明顯。但用回收料可以減少廢舊塑料對環(huán)境造成的影響還可以為企業(yè)降低生產(chǎn)成本。竹粉替代的復(fù)合材料密度最大,彎曲性能最好,但稻殼粉替代的復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度最好。表明本文的配方有著較強(qiáng)的適用性,在實(shí)際生產(chǎn)中有著比較好的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞:木塑復(fù)合材料發(fā)泡性能聚丙烯聚乙烯Wood—plasticcompositePreparationandPropertiesofFoamMaterialsRe
6、searchABSTRACTcomposites(WPCs)aremadefromthermoplasticpolymermixedwithsawdustorwoodflour,plantfiberpowderandavarietyofprocessingaids.Afterahigh—temperaturemixing,extrusion,molding,injectionmolding,akindsofenvironmentallyfriendlycompositematerialscanbeobtaine
7、d.BecausethematerialiSlowcost,WPCscanbewidelyusedinconstruction,transportation,lightindustryandhavebroadmarketprospectsandenvironmentalvalue.ButtheWood-plasticcompositeshavesomeshortcomings.ThedensityofWPCsisusuallytwiceofwood.Asaresultoftheadditionofwoodflo
8、urs,negativeeffectsonductilityandimpactstrengthoftheWPCsareobserved.nleobjectiveofthisstudyistoinvestigateandproducethefoamedwood·plasticcompositesinthefollowingaspects.(1)Obtainedtheformulabyco