木粉填充NBR对复合材料的性能影响

采用不同的相容剂对木粉进行表面处理,与聚丙烯按一定比例,经双螺杆挤出机熔融挤出造粒后,制成木塑复合材料,并测试了复合材料的各项力学性能。研究发现,甘油一定程度上减少了木粉的极性,有效地提高复合体系的界面粘接强度,并起到了一定的增塑作用,处理木粉后所制备的复合材料力学性能下降最少。

在实验室自制界面相容剂硅烷接枝聚乙烯(vtms-g-pe),马来酸酐接枝聚乙烯(ma-g-pe),硅烷和马来酸酐混合接枝聚乙烯(vtms,ma-g-pe),并将其作为木粉与pe-hd的相容剂,制备复合材料,以此来讨论复配接枝的相容剂对复合材料力学性能的影响。结果表明:界面相容剂的加入使复合体系的力学性能有不同程度的改善,其中vtms,ma-g-pe对复合体系的力学性能改善最好,这是硅烷与马来酸酐发生了协效作用。sem照片证实了界面相容剂的确改善了木粉与pe-hd的相互粘接,提高了体系的相容性。

探讨了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物热塑性弹性体(sbs)、三元乙丙橡胶(epdm)、丁苯橡胶(sbr)3种弹性体对废旧聚苯乙烯(ps)/废旧丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)/高密度聚乙烯(hdpe)/木粉复合材料物理及力学性能影响。结果表明,3种弹性体不但不会导致废旧ps/废旧abs/hdpe/木粉复合材料密度的增加,而且有利于降低复合材料的吸水率,改善复合材料的冲击韧性;添加sbs的废旧ps/废旧abs/hdpe/木粉复合材料综合性能最优,密度为0.90g/cm~3,冷、热水中的吸水率分别降至0.87%,1.32%,冲击强度增至3.1kj/m~2。

利用过氧化物作为引发剂,把马来酸酐接枝到聚乙烯蜡上。接枝前后聚乙烯蜡的红外光谱变化证实了接枝反应的发生。与未改性的聚乙烯蜡相比,改性后聚乙烯蜡填充木粉/hdpe复合材料的平衡扭矩和力学性能提高,其拉伸、弯曲、冲击强度分别提高71%、47%和70%,但随着改性聚乙烯蜡添加量的增加,材料的力学性能又有所下降。扫描电镜照片显示改性聚乙烯蜡填充的复合材料,木粉在基体中分散均匀,界面结合良好。

采用熔融共混法制备了聚丙烯(pp)木塑复合材料(wpc),研究了木粉含量及预处理方式对wpc力学性能、吸水性能的影响。结果表明:随着木粉含量的增大,wpc的弯曲强度和弯曲模量明显上升,拉伸强度有所降低,而冲击强度基本保持不变。木粉经过化学预处理对wpc力学性能的改善比物理预处理要好。从吸水率来看,随着木粉含量的增大,wpc吸水率保持在0.22%以下,远低于纯木材。

以杉木粉为原料、硼酚醛预聚体为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了硼酚醛/杉木粉复合材料。采用红外光谱、x射线衍射、扫描电镜、热失重等分析方法,研究了该复合材料的结构和相关性能。结果表明,木材中的羟基与硼酚醛预聚体上的羟基发生了缩合反应,形成了比较稳定的b-o-c键,木材纤维素的结晶被破坏,介观空隙消失;木粉用量的增加会导致复合材料缩合反应程度下降,木材纤维素结晶遭破坏程度降低。缩合反应生成的强化学键显著提高了复合材料的耐热性能,使失重10%时的热分解温度从270℃(木粉)提高到547℃。复合材料的吸水率远小于木材,而冲击强度、拉伸强度均呈现随木粉用量的增加先增大后降低的趋势。

叙述了以聚氨酯橡胶和丁腈橡胶并用胶料为基础,并配合软木粉制成的复合材料垫片的工业应用和经济效益。

将木粉经阳离子改性剂接枝改性后,利用筛选出的合适的直接耐晒型染料进行染色。染色后的木粉具有较优良的染色性能,上染百分率、染料保留率(水洗染色牢度)均比较理想,同时染色残液补加染料后二次染色的木粉与初始染液染得的木粉色差少。染色残液可循环利用,减少污水的排放,达到环保的要求。

采用不同目数的竹粉制备竹塑复合材料,研究其对于复合材料性能的影响。结果表明:140目竹粉制备竹粉/聚丙烯复合材料具有最高的拉伸强度、断裂伸长率和流动速率;随着竹粉目数的变大,材料的弯曲和冲击强度逐渐降低;竹粉目数对于材料硬度没有明显的影响。

采用双螺杆挤出机制备了hdpe/汉麻落麻粉复合材料,研究了麻粉用量、poe用量、润滑剂对复合材料拉伸性能、冲击性能及弯曲性能的影响。结果表明,随着麻粉用量的增加,复合材料的拉伸强度、冲击强度均不断降低,弯曲性能、热变形温度则呈上升趋势;随着poe用量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲性能均不断降低,冲击强度热变形温度则呈上升趋势。

采用二辊开炼和压制成型的方法,以马来酸酐接枝聚乙烯(mape)、马来酸酐(mah)和(或)过氧化二异丙苯(dcp)处理木粉制备高密度聚乙烯(hdpe)基木塑复合材料(wpc),考察了几种方法对复合材料力学性能、动态热机械性能及加工性能的影响,并借助扫描电子显微镜(sem)对复合材料界面进行了形貌分析。结果表明:mah和dcp共同改性hdpe基wpc,在改善复合材料界面相容性的同时也提高了基体强度,材料综合性能最佳。

采用高温蒸煮法对竹粉的主要组分木质素与纤维素进行分离,并将其分别与abs混合制备木塑复合材料,研究了纤维素含量不同的两种竹粉及竹粉中木质素、纤维素对竹粉/abs木塑复合材料力学性能和热稳定性的影响。结果表明,纤维素含量高的竹粉与abs复合制得的复合材料力学性能较好;竹粉的组分中纤维素的热稳定性优于木质素,由纤维素制备的复合材料综合力学性能较好,热稳定性较高。

选用生活垃圾中的废旧塑料和农林废弃物为主要原料,采用不同方法对木粉进行表面处理,通过共混、挤出工艺合成木塑复合材料,考察木粉表面处理方法对于木塑符合材料性能的影响。结果表明:采用自制的复配偶联剂,用固相接枝法在木粉表面进行逐层化学反应对木粉进行表面处理制备的木塑复合材料在力学性能上优于单一偶联剂改性。

以木粉、聚氯乙烯树脂、发泡剂等为原料,通过连续挤出得到发泡木塑复合材料。对木粉的热失重、复合发泡材料的泡孔形态、力学性能进行了测试。结果表明:发泡剂用量不应超过1phr;在本实验范围内,木粉粒径的减小会使发泡更容易,材料的力学性能得到改善;木粉粒径对泡孔形态和力学性能的影响有一个最佳范围,即20~80目。

采用呋喃树脂和竹粉作原料,用传统的热压成型方法来制备呋喃树脂基木塑复合材料。研究了竹粉用量对木塑复合材料性能的影响。结果表明:当竹粉用量为40%时,材料各方面的性能达到最佳。

研究了不同含量的滑石粉对聚丙烯木塑复合材料力学性能和加工性能的影响。结果表明:滑石粉能够在一定程度上改善聚丙烯木塑复合材料的力学性能和加工性能。硅烷偶联剂对复合材料的处理效果要优于钛酸酯偶联剂。

以硼酸二甘油酯硬脂酸酯作为pvc-稻壳粉木塑复合材料润滑加工助剂,用于研究木塑复合材料,考察在木塑复合材料中加入为30%、40%、50%、60%稻壳粉时的产品性能。结果表明,当硼酸酯加入比例增大时,产品的挤出速度、冲击强度、拉伸强度和弯曲强度都有不同程度的提高。当硼酸酯的加入量完全替代原有润滑剂使用时,pvc-稻壳粉木塑复合材料的挤出速度平均提高了8.09%,冲击强度平均增加了8.55%,拉伸强度平均增加了5.07%,弯曲强度平均增加了2.93%,同时吸水率最大增加了0.64%。

用挤出成型法制备了高木粉含量的pe-hd木塑复合材料(wpc),考察了木粉含量对wpc静态力学性能和动态热机械性能的影响。静态力学性能分析表明:木粉填充量在50%～70%范围内时,木粉含量变化对wpc的拉伸强度和冲击强度的影响较小,但当木粉达到80%时,wpc强度急剧下降,弯曲模量则随木粉含量的增加而持续增大;动态热机械分析表明:wpc在55～61℃之间均存在明显的松弛,当温度低于松弛温度时,wpc表现出较高的储能模量(e'),当温度高于松弛温度后,wpc的e'明显减小;e'和损耗模量(e″)均随着木粉含量的增加而增大,损耗因子(tanδ)随着木粉含量的增加而变化不大。

研究了松木粉不同添加量和不同应力水平条件下,松木粉/pvc复合材料的短期蠕变性能。研究结果表明,松木粉/pvc复合材料蠕变性能与松木粉添加量和应力水平强烈相关;采用burgers模型可以很好地拟合试验得到的蠕变曲线,并进一步找到了各拟合参数与松木粉添加量和应力水平之间的回归方程式,为开发新的复合材料的配比和使用稳定性提供参考。

对φ200mm的复合材料壳体的应变率相关性进行了试验研究。分别对准静态和应变率约为0.105s-1的动态情况进行了试验。在动态加载过程中,采用了航天四院设计的脉冲压力发生器和外压试验装置,该装置可在10～200ms将结构件加载至破坏。试验结果表明:复合材料壳体具有比较明显的应变率相关性,与准静态加载条件相比,当应变率达到0.105s-1时,φ200mm的复合材料壳体其外压承载能力可以提高1.55倍左右。

利用木材加工剩余物为原料,加工300、500、800和1000目四种不同粒度的木粉,按一定比例与聚醋酸乙烯酯乳液和甲苯二异氰酸酯混合,制备木材底涂用有机木粉腻子,分析木粉粒度对腻子性能指标的影响。结果表明:在木粉腻子各原料配比确定情况下,500目木粉配制的有机木粉腻子,其涂饰性、附着力和外观等性能,优于其他粒度木粉配制的腻子。

论文题目：复合工艺对轻质木塑复合材料性能的影响 学院：材料工程学院 专业年级：材料科学与工程20xx级 学号： 姓名： 指导教师、职称：xxx教授 20xx年xx月xx日 influenceofcompoundtechnologyonproperties oflightweightwood-plasticcompositesmaterials college：materialengineeringcollege specialtyandgrade：materialsscienceandengineering，20xx number： name： advisor：professorxxx submittedtime:xxxx，20xx 目录 摘要...........................