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木门加工剩余物/聚丙烯复合材料制备及性能表征

郭子豪  
【摘要】:本文以木门加工剩余物替代传统的木质材料,制备木门加工剩余物/聚丙烯复合材料(RWPP),研究其力学性能,同时,在该基础上,进一步添加功能性导电竹炭粉,制备加工剩余物/竹炭/聚丙烯功能复合材料,并测试其力学性能。首先,对木门加工剩余物进行了元素、热重以及红外吸收光谱图测试与分析,得出木门加工剩余物的元素、失重特征及官能团与其他木材存在一些差别。其N元素含量高于其他木材约,可能是因为其中含有脲醛树脂胶。其次,对加工剩余物/聚丙烯木塑复合材料(RWPP)的构造和性能进行了分析研究,通过研究发现:(1)添加木粉会降低RWPP的抗冲击性能,当木粉含量由10%升至40%时,RWPP的抗冲击强度由27.05MPa下降至14.69MPa,降幅达45.7%,而RWPP材料的抗拉强度和弯曲强度则呈现出快速增长的趋势,抗拉强度由25.03MPa增强至34.63MPa,增幅为38.4%,而弯曲强度由46MPa增强至58.92MPa,增幅为28.1%。(3)增加木粉含量使复合材料的热稳定性提升。(4)当木粉含量增加,RWPP吸水性能便会呈现直线上升的趋势。最后,对加工剩余物/竹炭/聚丙烯木塑复合材料(RWPP-BC)的组织和性能进行了分析研究,通过研究发现:(1)增加竹炭粉含量使复合材料的热稳定性提高。(2)随着竹炭粉含量由10%增加至50%,RWPP-BC的拉伸强度和延伸率逐渐下降拉伸强度由34.25 MPa降低至22.36 MPa,降幅达33.6%,延伸率则由9.48%降低至4.10%,降幅达56.8%;而复合材料的弹性模量呈现出上升趋势,从388.10MPa增加至461.63MPa,增幅为18.9%。(3)竹炭粉会增强复合材料的吸水性,而且随着竹炭粉含量增加会呈现出增长趋势。(4)随着竹炭粉含量的增加,RWPP-BC的电阻率降低,导电性增强:在竹炭粉含量在10%-30%之间,电阻率降低明显,继续增加竹炭粉含量时,复合材料的电阻率没有明显变化。


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