加速老化对木塑复合材料性能的影响——冻融、氙灯加速老化

【摘要】： 木塑复合材料越来越受到人们的关注和重视,对其的性能要求也越来越高。长期用于室外,尤其在恶劣的环境下,所以对其在不同环境下的力学和蠕变性能的研究具有重要的意义。 本文主要研究了4个方面:1)室温条件下,木粉/HDPE、稻壳/HDPE两种复合材料的抗弯性能和蠕变性能,建立了两种复合材料的蠕变拟合模型;2)不同冻融循环温度、不同循环周期下,两种复合材料的重量、材色、抗弯性能和蠕变性能;3)氙灯耐候箱中,不同照射时间,两种复合材料的重量、材色、抗弯性能和蠕变性能;4)冻融和氙灯共同作用对两种复合材料抗弯性能的影响,分析老化时间和循环温度对两种复合材料影响的显著性。 分析实验数据得出以下结论: 1)室温环境下,木粉/HDPE复合材料比稻壳/HDPE复合材料抗弯性能蠕变性能优良,burger模型可用于两种复合材料的短期蠕变模拟; 2)不同温度,不同周期的冻融循环后,木粉/HDPE复合材料比稻壳/HDPE复合材料抗弯和蠕变性能好,剩余强度保留率比较高;两种复合材料的抗弯和蠕变性能随着温差的增大和循环时间的增长而降低;两种复合材料的抗弯性能随着蠕变载荷的增大而减小;两种复合材料的材色在冻融环境下,没有很大的区别; 3)氙灯1500h老化抗弯和蠕变试验后,木粉/HDPE复合材料比稻壳/HDPE复合材料的抗弯强度保留率高;随着老化时间的增长,两种复合材料的抗弯和蠕变性能均降低;两种复合材料的材色变化由大到小;两种复合材料的重量随着老化时间的增长而减少; 4)氙灯、冻融共同老化后,两种复合材料的抗弯强度降低,老化时间和循环温度两个因素对两种复合材料的性能影响显著。